Son materiales que proceden de materias primas biológicas, como el almidón y la celulosa, que se consideran aptos para su uso en contacto con alimentos.
El envasado es un área vital dentro de la industria alimentaria, tiene por objetivo proteger los alimentos y sus componentes tanto mecánicamente como del proceso natural de oxidación y de degradación microbiana.
Los plásticos convencionales proceden de una fuente de recursos no renovable, el petróleo. Su éxito está en que tienen unas propiedades físicas y de durabilidad que los hacen idóneos para la preservación de materiales perecederos. El problema es que su estabilidad y durabilidad los convierte en residuos muy persistentes en el medioambiente cuando no son debidamente gestionados.
Actualmente los consumidores están cada vez más concienciados con el problema de la acumulación de residuos plásticos. Los polímeros sintéticos se estima que representan actualmente el 20% del volumen total de los residuos municipales depositados en vertederos, siendo en su mayor parte restos de envases para productos alimenticios. Sólo los países desarrollados tienen en estos momentos sistemas eficaces y funcionales para el reciclaje de la mayoría de materiales plásticos tradicionales.
Los bioplásticos como alternativa a los plásticos tradicionales en envases alimentarios
¿Qúe es un bioplástico?
Son materiales derivados de organismos biológicos que tienen características próximas a los plásticos tradicionales. Normalmente están desarrollados en base a celulosas y almidones, especialmente a éstos últimos por su alta disponibilidad en la naturaleza. El maíz es el principal cultivo empleado para la obtención de almidones para bioplásticos, pero también se extraen de la patata, arroz, soja, trigo, cebada, avena… Recientemente también se ha comenzado a producir biopolímeros extraídos de algas marinas.
Los principales bioplásticos que se están estudiando para proteger alimentos son:
- Celulosa: De difícil uso para el envasado de alimentos por su naturaleza hidrófila, mala solubilidad y estructura muy cristalizada. Estos materiales son poco flexibles, quebradizos y poco resistentes a la tensión. Tradicionalmente se ha usado en forma de papel y cartón como envase secundario y para alimentos que requieran transpiración (pan).
- Derivados de la celulosa: Tampoco se están usando actualmente por su escasa capacidad para resistir el vapor de agua, por estar compuesto de polisacáridos, de naturaleza hidrofílica.
- Almidón: Se extrae principalmente de los granos de cereales, como el maíz. Se compone de amilosa (20-30%) y amilopectina (70-80%). Los films de bioplásticos en base a almidón deben ser altos en amilosa, resultando un material flexible, impermeable al oxígeno, resistente a aceites, termosellable y soluble en agua. Presenta un aspecto similar al film plástico normal, inodoro, insípido, sin color, no tóxico, biológicamente absorbible, semi-permeable al CO2 y resistente al paso de oxígeno. Al añadirle un plastificante, como el agua, sus propiedades se acercan mucho a los termoplásticos convencionales.
- Polihidroxibutirato (PHB): Este compuesto se degrada bajo la presencia de varios microorganismos. Es 100% resistente al agua, 100% biodegradable y se procesa con los mismos medios que los materiales termoplásticos tradicionales.
- Poliácido láctico (PLA): Está emergiendo como uno de los materiales biodegradables para envasado de alimentos con mayor potencial. Tiene una excelente biodegradabilidad, se procesa fácilmente con la tecnología existente y es biocompatible. Los films de PLA ofrecen una protección frente a los rayos ultravioleta superior a la de los films de polietileno de baja densidad (LDPE). Se constituye de moléculas de ácido láctico y sus propiedades se asemejan al Tereftalato de Polietileno (PET).
- Quitosano: Es un importante residuo de las industrias pesqueras. Después de la celulosa, es el polímero no tóxico más abundante en la naturaleza. Se puede procesar en forma de films sin necesidad de añadir ningún aditivo. Los productos derivados del quitosano son muy viscosos, con una textura similar a las gomas naturales. El mayor problema para su uso es la baja solubilidad que presenta en soluciones neutras.
El uso de bioplásticos en aplicaciones con alimentos
La celulosa, en forma de papel y cartón, es utilizada ampliamente como envase secundario (exterior) de muchos alimentos. Ofrece un nivel bajo de protección por su naturaleza porosa e hidrofilia. Esto puede ser una ventaja cuando se trata de alimentos húmedos que necesitan transpirar, ya que mejoran la conservación reduciendo la condensación (por ejemplo el pan y similares).
Uno de los grandes retos en el desarrollo de bioplásticos es conseguir que la vida útil del envase sea suficiente para garantizar la protección del alimento durante todo el tiempo necesario para su comercialización (vida comercial).
La producción anual a nivel mundial de plásticos es de unos 140 millones de toneladas, en muchos países los plásticos son depositados en vertederos a campo abierto, con incineración incontrolada. La polución que emite dicha incineración de residuos plásticos tiene efectos globales, por lo que los bio-plásticos tienen un gran potencial de desarrollo, especialmente en aquellos países donde los residuos plásticos no sean debidamente tratados, evitando así su quema incontrolada o su acumulación en vertederos.
Otra estrategia para la reducción de residuos de envases plásticos, consiste en la comercialización de los alimentos en envases de plásticos rígidos como el Polietileno de Alta Densidad (HDPE), lavables y reutilizables. De esta manera se elimina el re-envasado para la comercialización, se aprovecha el mismo envase varios años, se consumen menos recursos y se generan menos residuos. Un ejemplo es el sistema de reutilización de cajas de plástico implantado en la pesca extractiva por TEPSA.
Fuentes de información:
- “Bio-Plastics: A Perfect Tool for Eco-Friendly Food Packaging: A Review” Yogesh Kumar, Prateek Shukla, Praneeta Singh, P.P. Prabhakaran and V.K. Tanwar Department of Livestock Products Technology, College of Veterinary and Animal Sciences, G.B. Pant University of Agriculture & Technology, Pantnagar, Udham Singh Nagar, Uttarakhand, India- 263145. “Journal of Food Product Development and Packaging” | April-June, 2014 | Vol 1 | Issue 1 | Pages 01-06 © 2014 Jakraya Publications (P) Ltd
