jueves, 12 de noviembre de 2015

ENVASES ACTIVOS

POLIMEROS ANTIBACTERIALES Y BIODEGRADABLES 

El envase es mucho más que el envoltorio atrayente a la hora de elegir un producto alimenticio. 


Mantener la inocuidad del alimento es fundamental. 





Tal es el desarrollo de los llamados “envases activos”. 


Investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba desarrollaron un film de polipropileno antimicrobiano. 

Utilizaron una técnica especial que logra inmovilizar un agente bactericida sobre una lámina de film, comúnmente usado en la envoltura de alimentos. De esta manera se extiende notablemente la conservación. 

El equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias Químicas y del Centro de Química Aplicada (Cequimap) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), integrado por Cintia Contreras, autora principal del trabajo, fue premiado en el Congreso de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, realizado en la UNC en noviembre de 2014. 


Pudimos inmovilizar un agente antimicrobiano sobre la superficie de la película de polipropileno usada para cubrir alimentos y modificamos la superficie de ese material de manera que adoptara una forma específica ventajosa para repeler bacterias”, aclara Contreras. 

Se realizaron ensayos de laboratorio con las bacterias Eschericchia coli y Staphylococcus aureus, representantes de las contaminaciones alimentarias más comunes. En ambos casos, el nuevo componente antimicrobiano respondió positivamente e inhibió los microorganismos. Si bien aún se encuentra en una etapa de laboratorio, próximamente se realizarán las pruebas “in vivo”. 

“Confiamos en que esta nueva tecnología pueda alargar la vida útil de los alimentos. Calculamos que extenderá entre tres y cuatro veces el tiempo de conservación que permiten los envases actuales de polipropileno”, explica la investigadora. 




En principio, este tipo de envoltorios serviría para alimentos como carnes rojas, pescado y otros que contengan glucosa. 

Los científicos utilizaron polipropileno, el tipo de polímero que se usa comúnmente para envases que conservan alimentos. 

Los polímeros son  macromoléculas que se forman a partir de la repetición de pequeños monómeros (moléculas más pequeñas). El material final es totalmente diferente a las unidades con las cuales se formó. El plástico es un ejemplo de polímero artificial. En la naturaleza lo son el glucógeno, material de reserva energética que genera glucosa, y la celulosa que también por ruptura genera glucosa, en los vegetales. 

“Lo novedoso de nuestro trabajo -comenta Contreras-, es la microestructura que se genera sobre la superficie del polipropileno, que beneficia la actividad del agente antimicrobiano. La polimerización, o sea el proceso de creación del polímero, fue realizada de manera controlada para determinar con exactitud dónde y cuánto debe crecer cada sitio de unión del agente antimicrobiano”

En esta labor, utilizaron la técnica de polimerización radicalaria por transferencia de átomo (ATRP), que permite manipular con precisión la composición química y la arquitectura de los polímeros, así como el crecimiento de las cadenas moleculares que lo forman. 

“Hacemos crecer de manera selectiva el polímero sobre la película y pegamos covalentemente la enzima; este diseño y estructura química es lo que le da las propiedades antimicrobianas”, completa Contreras. 

En el proyecto también participaron Miriam Strumia, directora de la tesis de doctorado de Contreras y directora del Laboratorio de Materiales Poliméricos (LaMAP), y Ricardo Toselli, del Cequimap. Fue presentado en el “XI Simposio Argentino de Polimeros”. 



Este procedimiento abre nuevos desafíos. 


En el desarrollo de materiales con potenciales aplicaciones biomédicas, se prepararon películas de gelatina por métodos de fundición fría usando Cerio(III) y solución de genipina (colorante azul característico obtenido del fruto del árbol Genipa americana) como agente de entrecruzamiento, modificando la superficie con moléculas dendríticas. 

Luego de numerosos ensayos fisicoquímicos, mecánicos, de dilatación y permeabilidad al vapor de agua, los resultados mostraron que el entrecruzamiento mejoró las propiedades mecánicas y microbiológicas y disminuyó las propiedades hidrofílicas de la película de gelatina. 

La dendrización se llevó a cabo en sólo una de las caras de la película. Un nuevo biomaterial fue obtenido en la forma de película con buenas propiedades y estructuras dendríticas en una cara (caras hidrofóbicas e hidrofílicas), representando una estructura multivalente útil en el desarrollo de la biomedicina. 

Desde hace varios años, se investiga la fabricación de envases biodegradables, a partir de fuentes renovables y con propiedades benéficas para el consumidor de los alimentos allí guardados. 


En el proceso de investigación se utilizan fibras vegetales
como las de algodón, trigo, maíz, soja, caña de azúcar, malta, cereales,
cascarilla de avena, banana, maní y cebada. 
En el año 2013, el INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial) publicaba la fabricación de una botella plástica biodegradable, llamada PHBottle, obtenida a partir de azúcares contenidos en las aguas residuales de la industria de los jugos. Presenta propiedades antioxidantes que permiten la conservación por más tiempo y biodegradable al finalizar su vida útil. 



Nuestros investigadores no cesan en la búsqueda de más y mejores desarrollos para asegurar la calidad alimentaria, apoyados por una excelente capacitación universitaria y de organismos nacionales que les permiten su desempeño. 

Rev. Argentina Investiga-UNC-Facultad de Ciencias Químicas-Octubre de 2015-  
INTI- Noticiero Tecnológico Semanal Nº334- feb 2013 

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