Innovación alimentaria: Desarrollarán envases biodegradables y antimicrobianos a partir de nanofibras de celulosa
Pese a que el envasado de alimentos ha tenido cambios positivos en los últimos años, a través de la implementación de diversas medidas, aún son necesarias más opciones respecto a los materiales utilizados. Por esta razón, la Dra. Carolina Quezada, académica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), pretende producir una solución ecológica y biodegradable.
El proyecto se denomina “Desarrollo de un nuevo material antimicrobiano, biodegradable y térmicamente estable, apto para extrusión y aplicación en packaging”, este obtuvo financiamiento de FONDEF IDeA I+D 2025. Además, el equipo está integrado por las académicas Dra. Fabiola Valdebenito y Dra. Elizabeth Elgueta. La idea es disponer de un material que corresponde a un bio-nanocompósito, cuya principal característica es que combina una fase de origen biológica con partículas en escala nanométrica.
Compuestos biodegradables
Esta innovación se constituye de polivinilacohol (PVA) y nanofibras de celulosa (CNFs), dos compuestos biodegradables, reciclables y no tóxicos. “Este material queremos optimizarlo para su utilización en la industria de envasado de alimentos, por lo que nos interesa que tenga una alta capacidad antimicrobiana sin adición de agentes”, sostuvo la Dra. Carolina Quezada.
El uso de nanofibras de celulosa permite mejorar la resistencia mecánica, la estabilidad térmica y las propiedades de barrera, características cruciales para extender la duración de los alimentos. Esto, ya que disminuye la permeabilidad de gases, la humedad y favorece la capacidad antimicrobiana.
La finalidad es reemplazar los materiales convencionales que son derivados de la industria del petróleo y de los plásticos. “Proponemos materiales de envasado utilizando PVA/CNFs, lo que implica una potencial mejora en la biodegradabilidad de los envases de alimentos y disminución de residuos, lo que contribuye así el impacto ambiental relacionado con los envases plásticos”, añadió Quezada.
Propiedades ideales
El concepto de extrusión se refiere a la técnica que permite moldear un material para obtener una forma deseada, de manera continua y definida. Generalmente, se utiliza metal o plástico y de allí surge la innovación de la propuesta. “La idea es que podamos desarrollar un material en formato pellet que pueda ser extruido, a modo que pueda adoptar la forma necesaria para la generación de un determinado envase apto para alimentos”, comentó la académica.
La Dra. Fabiola Valdebenito es la autora intelectual del diseño del prototipo y guiará la optimización química para alcanzar las propiedades ideales para su aplicación en el envasado. Por su parte, la Dra. Elizabeth Elgueta posee experiencia en síntesis, modificación y caracterización de biopolímeros con un enfoque en la sustentabilidad: apoyará a la Dra. Valdebenito en el diseño y el escalamiento del material.
“Hasta ahora no existe un material en forma de pellet biodegradable, termoestable, antimicrobiano y con propiedades mecánicas y de barrera apropiadas para generar envases de alimentos. Este material utiliza residuos de la industria agrícola para generar las CNFs”, complementó.
La combinación de PVA y CNFs brinda una solución viable para la producción de envases biodegradables, antimicrobianos y termoestables. Los compuestos, además de mejorar las propiedades funcionales del packaging, brindan una solución a la creciente demanda de materiales sostenibles y no contaminantes.
