El invento de investigadores de Cádiz para que los alimentos duren más en la nevera: un 'plástico' de mango

Siguiendo esta tendencia, un equipo de investigadores de la Universidad de Cádiz (UCA), en España, ha desarrollado un innovador bioplástico a partir de hojas de mango que conserva los alimentos durante más tiempo en la nevera: retrasa la oxidación de los alimentos frescos.

Un material que, además de ser completamente biodegradable, ayuda a evitar el desperdicio, mejora la seguridad alimentaria y fomenta el aprovechamiento de residuos agrícolas, apostando así por una solución más sostenible y circular en el envasado, adaptándose a cada tipo de alimento.

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La idea de este proyecto partió de la búsqueda de formas sostenibles de aprovechar residuos agrícolas que normalmente se desperdician. "Las hojas de mango se generan en grandes cantidades durante la poda o la cosecha y generalmente suelen desperdiciarse", señala Ignacio García-Casas, investigador de la UCA y uno de los autores del estudio, a EL ESPAÑOL - Omicrono.

El investigador explica que en estudios previos el equipo demostró que "estas hojas contienen numerosos compuestos naturales con propiedades antioxidantes y antimicrobianas", lo que les motivó "a estudiar su incorporación en matrices poliméricas, obteniendo resultados muy prometedores para el envasado activo de alimentos".

"Una alternativa sostenible"

El equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología de la UCA explica en un comunicado que han logrado desarrollar un material innovador, un bioplástico que incorpora extracto de hoja de mango obtenido mediante un proceso respetuoso con el medio ambiente, capaz de alargar la vida útil de los alimentos.

Un extracto que actúa como conservante natural al liberar compuestos antioxidantes en contacto con los alimentos. Este proyecto ha contado con la financiación de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, y ha sido recientemente publicado en la revista científica Industrial Crops and Products.

Un plástico creado con polímero biodegradable (izqda) y dos impregnados con extractos de hoja de mango. Ignacio García-Casas Omicrono

El nuevo bioplástico ha sido elaborado a partir de una combinación de dos polímeros: ácido poliláctico (PLA), obtenido por recursos vegetales como el maíz o la caña de azúcar, y polihidroxibutirato (PHB), producido por bacterias. "Ambos son bioplásticos biodegradables elaborados a partir de fuentes naturales y se utilizan como alternativas sostenibles al plástico convencional", explica a este periódico García-Casas.

La novedad radica en el método empleado para incorporar bioactivos presentes en la hoja del mango. En lugar de emplear disolventes químicos o altas temperaturas que pueden resultar dañinos, "impregnamos esta mezcla polimérica con extractos de hojas de mango que contienen compuestos naturales con propiedades antioxidantes y antimicrobianas".

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Para hacerlo, usaron dióxido de carbono (CO₂) en estado supercrítico, "una tecnología limpia y eficiente que permite incorporar el extracto dentro del material sin usar solventes químicos ni generar residuos tóxicos". Gracias a este proceso, el bioplástico resultante no solo se descompone sin contaminar el medio ambiente, sino que además "adquiere funciones activas ayudando a prolongar la vida útil de los alimentos, reduciendo la oxidación y el crecimiento de microorganismos".

Un procedimiento que permite introducir las sustancias sin dejar residuos ni alterar las propiedades del plástico, lo que lo hace apto para productos termosensibles. Y, como resultado, han conseguido una película biodegradable apta para el envasado activo, pues ayuda a conservar mejor diferentes tipos de alimentos, desde frutas a carnes o salsas, sustituyendo además los plásticos convencionales derivados del petróleo.

El bioplástico hecho con extractos de hoja de mango. Ignacio García-Casas Omicrono

"Logramos dar un nuevo valor a un residuo agrícola, transformándolo en un recurso útil para mejorar la conservación de los alimentos y, al mismo tiempo, reducir el impacto ambiental asociado tanto a los envases como al desperdicio de materiales orgánicos", señala Ignacio García-Casas.

En cuanto a su uso, este nuevo bioplástico "funciona igual que un envase convencional", ya que "puede servir para envolver o proteger alimentos". La diferencia está en su composición y en las funciones adicionales que ofrece, según indica el investigador.

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En primer lugar, al estar impregnado con extractos naturales de hoja de mango mediante CO₂ en estado supercrítico, incorpora propiedades activas —antioxidantes y antimicrobianas—, por lo que "no solo envuelve el alimento, sino que ayuda a conservarlos mejor y por más tiempo". También "puede ayudar a reducir el desperdicio de alimentos".

García-Casas destaca que este nuevo bioplástico es "diferente de los envases convencionales porque proviene de fuentes renovables, es biodegradable y además tiene una función protectora natural, lo que lo convierte en una opción más sostenible y útil para el envasado de alimentos".

Esquema del desarrollo del bioplástico con hoja de mango. ScienceDirect Omicrono

Los investigadores trabajaron previamente con plásticos impregnados con otros extractos naturales, procedentes de hojas de naranjo u olivo. Después probaron con las de mango, que fueron proporcionadas por el Instituto de Horticultura Subtropical y Mediterránea 'La Mayora' de Málaga.

Unos subproductos agrícolas que contienen una alta concentración de moléculas bioactivas, entre las que se encuentran polifenoles, flavonoides y ácidos fenólicos, que tienen propiedades de gran interés para la conservación de alimentos.

"Aprovechar mejor los alimentos"

Los investigadores han realizado diferentes pruebas utilizando simulantes alimentarios, que son sustancias que están diseñadas para imitar las propiedades químicas de diferentes alimentos. "Esto nos permitió evaluar de manera controlada cómo se liberan los compuestos bioactivos del extracto de hojas de mango desde el bioplástico", afirma Ignacio García-Casas.

Los resultados mostraron que "los compuestos antioxidantes y antimicrobianos presentes en el extracto se liberan de forma gradual, lo que sugiere que el material puede proteger los alimentos de la oxidación y del crecimiento microbiano durante su almacenamiento. Estas pruebas confirman que el bioplástico tiene un efecto activo de conservación".

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También se comprobó que el proceso no deterioraba la estabilidad térmica de la película biodegradable. "Este tipo de envases no solo es más sostenible y respetuoso con el medio ambiente, sino que también ayuda a las familias, a los productores y distribuidores a aprovechar mejor los alimentos, disminuyendo el desperdicio y fomentando un uso más eficiente de los recursos", añade el investigador.

Optimizar el proceso

El proyecto aún se encuentra en fase experimental, sin embargo, el equipo de investigadores confía en que esta tecnología podrá adaptarse pronto para su producción a gran escala en la industria del envasado. Actualmente, están centrados en perfeccionar el proceso con el objetivo de eliminar el tono verdoso que aporta la clorofila al material final.

Una persona cogiendo un mango. Messala Ciulla/Pexels Omicrono

"El color verdecino puede ser un impedimento porque las empresas buscan un material transparente, pero también es útil como indicador, para asegurar que la impregnación es homogénea", apunta en un comunicado Ludisbel León-Marcos, investigadora de la UCA y autora principal del estudio.

El siguiente paso de los investigadores será evaluar cómo responde el material en condiciones reales de envasado y estudiar su proceso de biodegradación. De forma paralela, el equipo ha realizado ensayos directamente utilizando residuos de poda de olivo (ramas, hojas y restos de aceitunas), comprobando que estos presentan una capacidad antioxidante equiparable a la del bioplástico original.

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"Hemos demostrado que es posible fabricar envases respetuosos con el medio ambiente y que ayuden a conservar los alimentos durante más tiempo, pero seguiremos probando otras combinaciones de polímeros para mejorar las propiedades mecánicas y la capacidad de impregnación del material resultante", concluye Ludisbel León-Marcos.