Un equipo de investigadores de la Universidad de Cádiz, pertenecientes al departamento de Ingeniería Química y Tecnología de los Alimentos, ha encontrado una forma de impregnar plásticos comunes, como el polipropileno, con extracto de hoja de olivo, un material rico en antioxidantes, usando una tecnología muy innovadora.

El estudio, publicado en la prestigiosa revista Journal of CO₂ Utilization, ha llevado a estos investigadores a lograr que este proceso funcione a mayor escala, manteniendo intactas las propiedades beneficiosas del extracto, así como las propiedades físicas del polímero. Esto podría traducirse en la posibilidad real de crear envases que protejan los alimentos durante más tiempo. Una de las conclusiones principales de este trabajo, que firma en primer lugar la investigadora Noelia D. Machado, se centra en la idea de que, ajustando el tiempo del proceso, se puede lograr que la impregnación sea uniforme y eficaz.

El estudio abre la puerta a utilizar otros subproductos vegetales para crear envases más saludables y respetuosos con el planeta.

La clave de este hallazgo está en el uso de los fluidos supercríticos, en el que el CO₂ a alta presión se encuentra en un estado especial permitiendo llevar el extracto de hoja de olivo hasta el plástico. Este método es mucho más ecológico que los que se utilizan normalmente, ya que no deja residuos tóxicos.

Los científicos de la Universidad de Cádiz hicieron pruebas a diferentes escalas, desde el laboratorio hasta un nivel casi industrial, para analizar si el extracto se distribuía bien en el plástico, midieron el color y utilizaron una tecnología llamada ‘técnica de Imaging por espectrometría de masas, que es una técnica que permite ver la distribución espacial de los compuestos bioactivos en la superficie del filme. Así, descubrieron que las condiciones ideales para este proceso son 250 bar de presión y 55 grados de temperatura, durante 6 horas. De esta forma, consiguieron que el plástico absorbiera 14.02 mg de extracto por gramo de plástico, y que además tuviera un 23% de actividad antioxidante.

Asimismo, los investigadores también han destacado el hecho de que el tiempo es crucial para que el extracto se impregne bien en el plástico a gran escala. Al principio, las moléculas más pequeñas del extracto, como los fenoles simples, penetran en el plástico muy rápido. Sin embargo, moléculas más grandes, como la oleuropeína, tardan más. Este hallazgo es importante porque la oleuropeína es un potente antioxidante, y controlar su impregnación puede mejorar las propiedades del plástico. Además de ello, el estudio abre la puerta a utilizar otros subproductos vegetales para crear envases más saludables y respetuosos con el planeta.

Este trabajo ha sido realizado por Noelia D. Machado, Lidia Verano, Cristina Cejudo (coordinadora del proyecto europeo Im-Pack), Casimiro Mantell y Lourdes Casas (investigadora principal del proyecto SCO2LIVE), todos pertenecientes a la Facultad de Ciencias y adscritos al Instituto de Investigación Vitivinícola y Agroalimentaria (IVAGRO).

La investigación se enmarca dentro del proyecto del Plan Nacional I+D+i de la convocatoria de Proyectos Estratégicos Orientados a la Transición Ecológica y a la Transición Digital 2021’SCO2LIVE: Desarrollo del concepto de economía circular en el sector del olivar: Valorización de residuos de poda mediante el uso de tecnología supercrítica’, así como al proyecto europeo de la fundación PRIMA ‘Im-Pack: Technological and economic potential of the active packaging obtained by supercritical techniques for the preservation of Mediterranean fresh food’.

Referencia:

Noelia D. Machado, Lidia Verano-Naranjo, Cristina Cejudo-Bastante, Casimiro Mantell-Serrano, Lourdes Casas-Cardoso (2024): ‘Technical evaluation of supercritical fluid impregnation scaling-up of olive leaf extract: From lab to pilot scale’. Journal of CO2 Utilization. Volume 88.