Envase inteligente a partir de harina de cereales

En México existen diversos proyectos de investigación que trabajan en el desarrollo de nuevos materiales para la industria del empaque, desarrollos que buscan ofrecer alternativas no sólo en pos del cuidado del ambiente, sino que brinden beneficios económicos concretos.

De acuerdo con datos del reporte Strategic Assessment of the Bioplastics Market in Brazil and Mexico, de la firma Frost & Sullivan, el año pasado en México se produjeron 1200 toneladas métricas de bioplásticos, cifra muy baja en comparación con las 4.6 millones de toneladas métricas de plásticos de origen petroquímico.

El documento detalla que en el corto y mediano plazo los bioplásticos no representarán una amenaza comercial para los petroquímicos, debido a que su volumen corresponde a menos de 5% de la demanda total de plásticos.

En este sentido, según la Asociación Mexicana de Envase y Embalaje (AMEE), desde hace ya algunos años la tecnología ha permitido desarrollar distintas formas de envases para alimentos --como el envasado al vacío o con atmósfera modificada-- y se ha logrado innovar en diversos tipos de plásticos y de mezclas que permiten que el envase sea impermeable a los gases, al agua, sólo al vapor de agua o a algunos tipos de gases.

"Sin embargo muchos de estos desarrollos también implican un impacto en el ambiente, que se convierte en receptor de una gran cantidad de residuos que no pueden ser degradados. Asumiendo este riesgo, ya se están diseñando nuevos materiales, muchos de ellos obtenidos a partir de residuos de algunas plantas que aseguran su eliminación en el medio ambiente y la desaparición de los residuos", precisó la asociación en su Anuario Estadístico 2009.

Señala que algunos de estos envases se han obtenido a partir del almidón de cereal y, especialmente, del almidón de trigo.

"Aunque parecía imposible, se está valorando la producción agrícola como el mejor sistema para el aprovisionamiento de materias primas, tanto energéticas como de uso cotidiano, que no tengan implicaciones negativas para el medio ambiente, con un margen comercial muy superior a los obtenidos mediante la agricultura tradicional", detalla el documento.

En ese sentido en México, la doctora Cecilia Rojas de Gante, investigadora adscrita a la cátedra de Investigación en Alimentos Nutracéuticos para el Tratamiento de Enfermedades Crónico-Degenerativas del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, trabajó en el diseño de un envase inteligente elaborado a partir de harina de cereales.

Las características principales de este envase (creado a base de harina de maíz azul, cebada y sorgo) incluyen: Protección del medio ambiente (ya que se degradan por sí mismos), agrega nutrientes a los alimentos, limita el contacto de los conservadores, e incluso elimina microorganismos patógenos.

En entrevista exclusiva con El Empaque, la doctora Cecilia Rojas de Gante destacó cómo luego de nueve años de investigación obtuvo la patente del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) para la fabricación de envases biodegradables y saludables.

¿En qué consiste este desarrollo?
"El principio de este desarrollo se basa en la evolución hacia una era en donde buscamos la interacción y que el material del envase tenga un beneficio para el alimento y la persona que lo ingiere. Y no sólo la conservación de los alimentos. Incluso el proceso de envasado sirve como sistema de conservación activo eliminando las reacciones enzimáticas bioquímicas que deterioran al alimento", destacó la doctora Rojas de Gante.

Rojas de Gante detalló que ya existen investigaciones similares, que utilizan el almidón como base del desarrollo, pero al que se le añaden otras sustancias, lo que implica que el proceso requiera un alto consumo de energía.

"La base de esta innovación es el maíz azul, materia prima que naturalmente ya contiene almidón, proteínas y antioxidantes; además se utiliza cebada y sorgo, los que contienen una gran cantidad de nutracéuticos", refirió la investigadora mexicana.

Añadió, además, que la gran diferencia de este desarrollo con respecto a otros similares es que no se gastó energía separando el almidón y las proteínas presentes en el grano, ya que se realizó una matriz biopolimérica que contiene estos dos polímeros.

"El mayor reto de los envases consiste en que, una vez en contacto con el producto, conserven el estado natural del mismo pues, cotidianamente, en los envases comunes ocurren potencialmente reacciones entre los compuestos cerrados en sus paredes y el alimento. Lo que buscamos con este desarrollo es alcanzar un balance entre una vida útil larga sin aditivos --y el envase cubre esa necesidad. Esto se presenta porque el envase es el que se formula con aditivos, y con la capacidad de que éstos se transfieran al contenido, extendiendo su vida útil, logrando así una conservación por más tiempo. Se trata de un conservador natural, pero sin el mismo efecto de haberlo adicionado directamente al alimento", explicó la doctora Rojas de Gante.

Lo que sigue
De acuerdo con la investigadora, además de la solicitud de patente en México, se realizó una similar para protección internacional y se encuentran en espera de que esta última sea otorgada.

"En cuanto al desarrollo, estamos tratando de ver el tema de la producción industrial, es decir una prueba piloto. Si bien estamos evolucionando a nuevos procesos y otras formulaciones, el desarrollo tal cual como lo describí se puede desarrollar o vender (en cuanto se otorgue la patente)", detalló.

Agregó que su aplicación comercial se puede realizar en productos deshidratados para envasar aquellos de humedad intermedia y alimentos secos --como cereales, snacks, tés, y toda la gama de galletas y productos de panadería.

"Estamos buscando fondos para pasar de la etapa de ser investigador a ser oferente de negocio", indicó.

La investigadora señaló cómo este tipo de desarrollos no vienen a sustituir los materiales existentes para la industria del empaque, sino que más bien resulta una alternativa a evaluar de acuerdo con la situación particular a nivel de industria, producto, comercialización y logística.

Destacó cómo hoy sí se puede hablar de que los materiales alternativos son una realidad, debido a las necesidades de la sociedad tecnológica, que está demandándolos. Amén del tema ecológico y de la sostenibilidad.

"Esas fuentes hoy la vemos con otros ojos, y con las nuevas tecnologías que existen es posible hablar de una realidad en cuanto a materiales alternativos. Podemos hacer muchas cosas, desde el punto de vista tecnológico, desde el punto de vista químico-bioquímico, de conservación, etcétera", indicó.

Añadió cómo es posible realizar muchas innovaciones con lo que se tiene actualmente y sólo es cuestión de proponerlo.

"Lo que siempre he visualizado como difícil es romper los monopolios. Cuando era estudiante, hace dos décadas, no se tomaba en serio la utilización de materiales alternos, se cuestionaba la velocidad de la máquina o el costo, pero creo que la misma necesidad y demanda nos hace reconvertirnos. Nos empuja hacia lo sostenible, porque la sostenibilidad no es solamente medioambiental, sino energética y económicamente viable", explicó.

Este desarrollo, añadió, no sólo es amigable con el ambiente, sino que requiere de poca energía. Desde la obtención de las materias primas, la transformación hacia la producción de un envase, su uso, desecho y su impacto.

Además, puntualizó, México tiene una dependencia tecnológica en cuanto a envasado de alimentos, por lo que esta innovación busca disminuir dicha dependencia.

"Ofrecemos una alternativa diferente de conservación. Un envase que va a decrecer la carga microbiana y las reacciones de oxidación y degradación en los alimentos lo que, sin duda, puede proveer beneficios nutrimentales y alargar la vida en anaquel", finalizó.

La investigación encabezada por la doctora Rojas de Gante contó con la participación de Alessandra Schause, Benito Tinoco, Jesús Ríos y Andrea Valderrama. Fue apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación de México, a través del programa Fondos Sectoriales, y también contó con el respaldo del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo.