Investigadores del Departamento de Mejora Vegetal del Instituto de Hortifruticultura Subtropical y Mediterránea, centro mixto de la Universidad de Málaga y el Centro Superior de Investigaciones Científicas, del Instituto ‘Ciencias Materiales de Sevilla’ y del Instituto Italiano de Tecnología han aplicado un bioplástico obtenido a partir de residuos del fruto del tomate para recubrir el interior de productos no perecederos, como las latas de bebidas y de conservas.

Trozo circular de hojalata recubierto con el bioplástico obtenido a partir de piel de tomate

En concreto, los expertos han optimizado el proceso químico que permite que este film se adhiera mejor a la celulosa. Para ello, han ensayado sobre pequeños trozos de latón lacado, mismo componente que se encuentra dentro de estos recipientes. Asimismo, esta película podría aplicarse en formato spray sobre la superficie, ya sea metálica, plástica o de cualquier otro material.

Hasta ahora, la mayoría de los envases fabricados en su exterior de aluminio contienen por dentro una capa aislante formada principalmente por compuestos químicos para proteger el producto del contacto con el exterior. La Unión Europea, a través de la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas, dispone de un registro de sustancias potencialmente preocupantes por su impacto en la salud, y por ello, plantea la retirada de muchos de estos componentes industriales.

En este sentido, como recoge el artículo titulado ‘Cellulose-polyhydroxylated fatty acid ester-based bioplastics with tuning properties: Acylation via a mixed anhydride system’ y publicado en la revista Carbohydrate polymers, los expertos han demostrado la viabilidad de este film biodegradable como materia prima en la producción del recubrimiento interior de estos recipientes, así como para otras aplicaciones relacionadas con el sector de la cosmética.

Uno de los investigadores del estudio, José Alejandro Heredia-Guerrero, sostiene una lamina de bioplástico sintético. (Fotografía cedida por D.FARINA © 2017 ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA)

Para ello, los investigadores han dado un paso más y han conseguido sintetizar las propiedades físicas y químicas de esta material natural, cuyo compuesto principal es un poliéster denominado cutina (del latín cutis), y que se encuentra en la cutícula vegetal de los frutos, los tallos y las plantas, es decir, en la epidermis o zona más externa.

El objetivo es fabricarlo en el laboratorio e igualar sus características naturales, entre las que destacan su permeabilidad del agua, así como la capacidad para retenerla e impedir la entrada y salida de gases. “Otra de las ventajas de esta poliéster natural y que hemos recreado idénticamente es su viscosidad y elasticidad, lo que permite su adaptación a la superficie”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Málaga Antonio Heredia, responsable de este estudio.

Además, este plástico sintético es inerte, es decir, no responde ante reacciones químicas, e inocuo. “A todo ello, habría que sumarle su condición biodegradable, un factor indispensable por su impacto medioambiental”, apunta Heredia.

Sintético y 90% idéntico al natural

Para recrear este bioplástico artificial, los científicos emplearon desechos de frutos de tomate. Una vez separada la piel del resto de tejidos orgánicos, aplicaron diversos tratamientos químicos que favoreciesen su descomposición y disolución. De esta forma, obtenían las sustancias químicas básicas que, posteriormente, colocaban en medios sólidos para disponer de una masa consistente del material ya seco.

El bioplástico sintético fabricado por los investigadores a partir de los desechos del tomate es idéntico al natural en un 90%

Tras este proceso de obtención de la parte útil de estos restos orgánicos, los expertos procedieron a la formación de una capa compuesta por este material. Para ello, introdujeron esta pasta en disolventes orgánicos (mezcla de alcohol, metanol y acetona). Tras una reacción de condensación a alta temperatura, por encima de los 120º, obtuvieron una deposición de una película ligera de color anaranjado. “Las propiedades de esta cutina sintética tienen un parecido del 90% en comparación con la cutina natural, así como su tonalidad, entre naranja y marrón claro, casi idéntica a la original”, detalla el autor de este trabajo.

Otra de las aplicaciones que los expertos plantean para este bioplástico, objeto de estudio en varios proyectos financiados por la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía, consiste en su utilización como contenedor para el almacenaje de productos con ingredientes activos de alto interés. “En el sector de la cosmética hay cremas y emulsiones que se venden en pequeñas cantidades dentro de frascos o tarros, generalmente de plásticos convencionales. Nuestra propuesta apunta hacia la posibilidad de introducir estos productos en recipientes fabricados a partir de este bioplástico, que además son buenos envolventes. De este modo, al ser un material biodegradable, una vez acabado el frasco, se podría desintegrar fácilmente”, sugiere Heredia.

Referencias

Heredia-Guerrero, J.A.; Goldoni, L.; Benítez, J.J.; Davis A.; Ceseracciu, L.; Cingolani, R.; Bayer, I.S.; Heinze, T.; Koschella, A.; Heredia, A.; Athanassiou, A. ‘Cellulose-polyhydroxylated fatty acid ester-based bioplastics with tuning properties: Acylation via a mixed anhydride system’. Carbohydrate polymers. Octubre, 2017.

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