Una investigadora diseña envases inteligentes a base de harina de cereales

ITM/DICYT No es ciencia ficción. La era de los envases inteligentes ha llegado y más: despega desde el Tecnológico de Monterrey con el trabajo realizado por la doctora Cecilia Rojas de Gante y su equipo, quienes tras nueve años de investigación, lograron la patente por Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) para la fabricación de envases biodegradables y saludables. Adscrita a la Cátedra de Investigación en Alimentos Nutracéuticos para el Tratamiento de Enfermedades Crónico-Degenerativas, la doctora Rojas dice haber tenido la suerte de ser Ingeniera Química formada en el área de alimentos, y reconvertida en la de materiales, porque así, ha podido cumplir su sueño y constatar que a través de lo que eligió como actividad profesional, y con sus experimentos puede aportar a la conservación de alimentos desde el marco de la sustentabilidad.

Los envases que ha creado a base de harina de maíz azul, cebada y sorgo, además de facilitar una autodegradación que no afecta al medio ambiente, permite que los conservadores sean adicionados al mismo envase y no al alimento, además de tener propiedades para combatir microorganismos patógenos.

Alimentos realmente sin conservadores y con mayores nutrientes

“Hasta hace menos de una década el estatus quo era la conservación de los alimentos, manteniéndolos - toxicológicamente hablando- inertes hacia el producto. Hoy, evolucionamos a una era en la que deseamos que haya interacción y paso de materia, pero con un beneficio al alimento y a la persona que lo ingiere”. Se refiere a que incluso el proceso de envasado incluso sirve como sistema de conservación activo eliminando las reacciones enzimáticas bioquímicas que deterioran al alimento. Así, la doctora rojas precisa que con el tipo de envase que ha creado, es posible que la comida que contienen sea realmente natural, ya que los aditivos se añaden no al recipiente y no al alimento.

Si bien ya existen en el mercado envases similares al desarrollo de los investigadores del Tecnológico de Monterrey, estos tienen como base el almidón al que se tienen que añadir otras sustancias lo que deriva en un proceso que requiere de un alto gasto de energía.

La materia prima con la que se desarrolló el envase es la harina de cereales. “Trabajamos con la harina del cereal, específicamente del maíz azul, que contiene almidón, proteínas y antioxidantes; de cebada, y de sorgo – que puede llevar una gran cantidad de nutracéuticos-; aunque éste último cereal es utilizado para la alimentación animal, nosotros le damos un plus al aprovecharlo en otras formas”, dijo la investigadora.

El reto en esta investigación fue la conservación de todas las propiedades que contienen estos cereales. Y es que la mayoría de los desarrollos de envases similares, extraen el almidón del maíz para hacer los envases. Luego se mejoran con otros biopolímeros y se mezclan proteínas. “Realizan una extracción de cada uno de los biopolímeros presentes, para después reformular el producto, con el consecuente gasto de energía. La gran diferencia de nuestro desarrollo es que no se gasto energía separando el almidón y las proteínas presentes en el grano; hacemos una matriz biopolimérica que contiene estos dos grandes polímeros. El reto es ahora formular y reformular para que pueda resistir un proceso de transformación que los incluya”.

La conservación de los productos también implica su reformulación; esto implica la suma de aditivos que inciden en su sabor, textura y peor aún, en probables riesgos para la salud por las sustancias que contienen o se generan por la interacción de elementos.

En este sentido la doctora Rojas señala: “Queremos lograr un balance entre una vida útil larga, pero sin aditivos y el envase cubre esa necesidad. Esto es porque es el envase el que se formula con aditivos y con la capacidad de que éstos se transfieran al contenido, extendiendo su vida útil, y teniendo una conservación por más tiempo. Se trata de un conservador natural, pero sin el mismo efecto de haberlo adicionado directamente al alimento”.

Desintegrados por calor

El resultado es un material muy parecido al plástico que puede sellarse como cualquier envase de ese material; contener productos secos o húmedos con el plus de actuar a favor del alimento, de su conservación, alargando su vida útil a la vez que cuando deja de ser útil para el alimento que contiene, no se convierte en basura y si se desecha, no representa riesgos para el medio ambiente ya que puede, literalmente, desintegrarse.

“En esta patente no incluimos la mención de que el envase puede degradarse por calor; pero ya tenemos en proceso otra patente para Seminis, que documenta el hecho de que el recipiente desaparece al calentarse sin dejar residuos”, acotó la investigadora. Los envases son biodegradables y activos, porque son controladores de la humedad; además son emisores de agentes antimicrobianos contra todo tipo de microorganismos.

Todo el proceso se engloba en la sustentabilidad. “No solo permite ser amigables con el medio ambiente, sino que gasta poca energía. Desde la obtención de las materias primas, la transformación hacia la producción de un envase, su uso, desecho y su impacto, todo es en beneficio del hombre y del medio ambiente”, ahondó la científica.

De ahí el concepto de envasado inteligente pero particularmente activo, a través de materiales que son biodegrabables, pero que llevan también en su composición aditivos naturales para eliminar riesgos biológicos debidos a la presencia de microorganismos.

También combate microorganismos patógenos

Los productos que se han generado están hechos para trabajar como un envase terminado tipo bolsa o como las almohadillas que vienen en las charolas de poliestireno en las que se expende la carne, con el agregado de que a través de estos elementos se sanitiza el alimento.

Estos dispositivos absorben el desudado y expelen compuestos antimicrobianos para eliminar salmonella –que se puede presentar en todos los productos avícolas en el país–; también para combatir la Escherichia coli, bacterias enteropatógenas y en general todo tipo de microorganismos perjudiciales para la salud.

“En nuestra propuesta, una sola película que sirve como almohadilla, absorbe y al mismo tiempo controla la carga microbiana - cosa que las almohadillas actualmente no hacen- lo que es un factor adicional de control, lo incrementa, y elimina el riesgo”, finalizó la investigadora.