El proyecto está liderado por un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Quilmes, desarrollan envases inteligentes que detectan alimentos en mal estado a partir de granos de kéfir y extracto de yerba mate. “Los empaques inteligentes ya existen de manera industrial en Europa o Estados Unidos. Lo que nosotros buscamos es generar uno biodegradable a partir de un producto natural”, cuenta Guillermo Rezzani, ingeniero en alimentos y becario doctoral del Conicet en dicho laboratorio, a la Agencia de Noticias Científicas de la Universidad Nacional de Quilmes. 

Un envase adecuado es fundamental para la vida de un alimento al prolongar su utilidad y otorgarles seguridad. En ese marco, en un mundo marcado por la contaminación plástica y el calentamiento global, la búsqueda de envases que se degraden fácilmente y sean creados con recursos renovables se vuelve fundamental.

Así, los investigadores del Laboratorio de Obtención, Modificación, Caracterización y Evaluación de Materiales de la UNQ pusieron el ojo en la creación de un envase inteligente, cuya función radica en monitorear el estado de un producto alimenticio y comunicar la información al potencial consumidor, a partir de kéfir –el famoso líquido similar al yogur fermentado a través de microorganismos– combinado con extracto de yerba mate.

Hongos y bacterias

“Elegimos gránulos de kéfir porque es un producto hecho por hongos y bacterias en el que no intervienen procesos químicos. Por su parte, la elección de la yerba mate se debe a que no solo es natural, sino que también posee un compuesto llamado clorogénico, que varía de color según el Ph del alimento”, detalla Rezzani.

En primer lugar, el equipo científico creó el envase a partir de los gránulos de kéfir, un producto ventajoso al poder prepararse de manera casera. “Los lavamos con agua destilada y luego los rompemos. En su interior, se encuentra un tipo de azúcar que debe quedar expuesto ya que a partir de él se podrá formar el material que será, en última instancia, un envase”, explica el investigador. Además, los gránulos son sometidos a distintos tratamientos térmicos para limpiarlo de enzimas y microorganismos que puedan afectar a los alimentos que lleve dentro.

Tras este proceso, los científicos agregan glicerol (un compuesto que humedece y lubrica) con el fin de que se convierta en un tipo de plástico (cuya diferencia con los convencionales es que está hecho a partir de recursos naturales y no petroleros) y así crear el envase.

En paralelo, Federico Duch, estudiante de Ingeniería en Alimentos que desarrolla su tesis, realiza la extracción de yerba mate para aplicar al envase. Así lo explica a la la Agencia de Noticias Científicas de la Universidad Nacional de Quilmes.  “El extracto es un líquido. Lo que hice para llegar a este líquido es mezclar yerba con agua y calentarlo en distintos tiempos, de 30, 60 y 90 minutos. Además, mediante un equipo, recuperábamos todo lo que se evaporaba. De esta manera, en el agua quedaron sólo los componentes que nos interesan de la yerba mate, como los antioxidantes, los antimicrobianos y el clorogénico encargado de detectar el Ph del alimento.”

Una vez realizado este proceso, los investigadores agregaron el extracto de yerba mate al plástico hecho con kéfir, llevaron la mezcla a placas de Petri y las calentaron en una estufa a 38° durante 16 horas. De esta forma, obtuvieron la “película”, es decir “un material delgado conformado por polímeros o biopolímeros (plásticos) que se utiliza para el envasado de alimentos u otras aplicaciones”, define Rezzani.

En la actualidad, el equipo se encarga de la caracterización del producto para evaluar si efectivamente el extracto de yerba mate es un material viable para crear envases inteligentes que detecten el estado de un alimento. Se lo acondiciona a una cierta humedad relativa para estudiar sus propiedades mecánicas, térmicas, fisicoquímicas y de permeabilidad.

Cambiar de color

Entre los desafíos que tiene el Laboratorio se incluyen definir si será un sticker o un envase entero lo que cambie de color en caso de que el producto esté en mal estado, o bien si “avisará” al consumidor de otra manera. “Tenemos la desventaja de que este material es muy soluble en agua. Por ejemplo, si el alimento es un pescado que larga mucha agua, el envase con extracto de yerba quizás no sea lo más conveniente. En ese caso, debemos buscar reforzar este plástico biodegradable con alguna otra cosa”, evalúa Rezzani.

Si bien la investigación está en una etapa preliminar, los científicos tienen en mente avanzar en camino hacia la gran escala y que llegue a las industrias alimenticias y a los consumidores finales.