28
Mar, Mar

Francisco Rodríguez, químico: Tecnología chilena para preservar la fruta de exportación en envases activos

Opciones de Texto

Envases activos capaces de mantener la calidad original de la fruta de exportación mediante la creación de un envoltorio -hecho a base de minerales autóctonos- capaz de eliminar los gases dañinos para detener la maduración de paltas, manzanas, plátanos y kiwis, está a punto de ser patentado internacionalmente por sus creadores, el Dr. en Química, Francisco Rodríguez y su equipo del Laboratorio de Envases de la USACH.

Imagina contar con un recipiente que interactúa con el alimento para extender su vida útil y mantener su calidad. Todavía más, que para lograr ese objetivo, el envase en cuestión está inspirado en ciertas propiedades que encontramos en la naturaleza. Humedad, oxidación y olores, entre otros problemas de guardar alimentos por mucho tiempo, quedan resueltos gracias a este novedoso envase “bioinspirado”.

No es ciencia ficción. En el desafío de encontrar respuestas como estas, el Dr. en Química Francisco Rodríguez, lleva ochos años de trabajo junto al grupo de investigadores del Laboratorio de Envases (Laben) del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Decytal) de la Universidad de Santiago de Chile (Usach), el cual dirige. El científico nacional conversó con Explora sobre los envases que están creando inspirados en un mineral chileno que se produce en la séptima Región, el cual fue modificado químicamente. Esto último, un nuevo desarrollo made in Chile que están a punto de patentar internacionalmente.

Especialista en nanotecnología y polímeros biodegradables, el envase que ideó Rodríguez y el equipo del Laben, ayuda a prolongar la vida útil de las frutas de exportación chilenas absorbiendo los gases responsables de la maduración de la palta, el kiwi, la manzana y el plátano, que éstas mismas emiten durante los más de 30 días que viajan por mar a su destino.

¿Cómo funciona el envase activo? 

Tradicionalmente los envases cumplen la función de contener un alimento determinado y de protegerlo del medio ambiente, de los insectos y microorganismos, entre otros. Mientras que los nuevos envases activos poseen una tecnología que actúa por dos vías: permiten absorber las sustancias indeseadas (facilitan el proceso de deterioro del alimento) que están dentro del recipiente; y entregan compuestos que mantienen las características originales del producto.  

Por ejemplo, si tenemos una fruta que se oxida usas un envase que extraiga el oxígeno remanente o que agregue en éste sustancias antioxidantes. Es un sistema dinámico donde el recipiente interactúa con el alimento con la finalidad de extender su vida útil y mantener su calidad.

¿Cuál es el aporte concreto que pueden ofrecer?

Un gran aporte es que pueden disminuir la concentración de aditivos en los comestibles mediante su reemplazo por sustancias adicionadas al recipiente y no al producto. Tienen la particularidad de que sus compuestos se liberan de manera constante y dirigida hacia la superficie de los alimentos, que es donde ocurren casi todos los procesos de deterioro en comestibles sólidos. Estas son características que podrían  repercutir en que exista una menor necesidad de concentración de aditivos en el producto.

¿Cómo surgió esta investigación?

Teníamos la inquietud de investigar materiales plásticos que absorbieran el etileno, un gas que generan los frutos climatéricos (aquellos que pueden seguir madurando una vez separados de la planta) como el kiwi, la palta, la manzana y el plátano. El problema es que cuando que cuando alcanza una cierta concentración aumenta su producción acelerando la maduración y el envejecimiento del fruto.

Considerando que Chile exporta principalmente a Estados Unidos, Europa y Asia vía marítima, viajando en buques por largos períodos que superan el mes, pensamos en crear un envase cuya estructura absorbiera este etileno, para reducirlo y evitar ese proceso indeseado de maduración de la fruta en el viaje.

¿Cómo lo lograron? ¿Qué tipo de sustancias estudiaron?

El envase tenía que tener la capacidad de absorber etileno, por lo que buscamos entre minerales porosos que tienen esa propiedad. Uno de ellos es el carbón, por ejemplo, el que no nos servía para usarlo en un plástico por un tema de estética, teñía de negro todo. Luego probamos con arcilla, sin suerte. Luego de varios intentos elegimos la zeolita, un mineral chileno que se produce en la séptima región del grupo de los aluminosilicatos (minerales que contienen aluminio, oxígeno y silicio), porque su capacidad de absorción resultó ser mayor.

La modificamos químicamente para que aumentara aún más esta facultad para succionar el etileno. Esto lo hicimos agregándole un metal, mediante un proceso llamado “intercambio iónico”, que consiste en el reemplazo de metales intrínsecos del mineral por los que uno desea incorporar. Este procedimiento se realiza, básicamente, agregando una sal en un solvente donde se encuentra nuestro mineral y el metal que deseamos adicionar. Después de modificar químicamente la zeolita, la incorporamos en el plástico. Actualmente estamos en proceso de patentar este compuesto.

¿Cuál fue el resultado que obtuvieron con este nuevo compuesto?

El resultado fue bastante bueno. La prueba de fuego fue probar este material inédito en los alimentos, cosa que hicimos con plátanos, ciruelas y paltas, que se iban para exportación. En las bananas, la absorción del etileno fue alrededor de un 30%. Es muy importante medir directamente en la fruta. Esto, porque en la realidad pueden operan otros factores como por ejemplo la humedad o la presencia de otros gases que no se contemplan cuando se experimenta “in vitro”. Fue tan exitoso que estamos evaluando la factibilidad de continuar el proyecto para seguir investigando.

¿Cuál crees que es el futuro o la tendencia en el desarrollo de materiales para envases de alimentos?

Claramente son los envases activos, es un tema que se está investigando por muchos equipos de científicos en todo el mundo. Esta tecnología puede ser un gran aporte en materia de vida útil y calidad de los alimentos. El énfasis dentro de esta tendencia es buscar la inocuidad y el uso de aditivos naturales por sobre los sintéticos.

¿Están trabajando ustedes con elementos naturales?

Sí, una línea importante de investigación para nosotros es la búsqueda de compuestos naturales inocuos para incorporar en nuestros envases activos. Por ejemplo, trabajamos con un componente del extracto de orégano, el timol, un potente antimicrobiano y antioxidante. Lo mismo con el eugenol, que proviene del clavo de olor.

Al mismo tiempo, nos interesa utilizar compuestos activos de frutos autóctonos chilenos -entre otros-, como los berries nativos, aplicados en materiales eco-amigables para la elaboración de envases activos. La tendencia en nuestro laboratorio es ir uniendo estas líneas investigativas: envases activos, con énfasis en aditivos de origen natural y materiales eco-amigables.