Un trabajo del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha desarrollado materiales de envasado diseñados para descomponerse en el medio natural. Estos films biodegradables se han obtenido al combinar harinas de maíz pigmentadas y del cereal sorgo (Sorghum bicolor) con biomasa marina procedente del alga roja Gelidium corneum. Los resultados no solo suponen un enfoque innovador para poner en valor residuos procedentes de la agricultura y la biomasa marina, sino que la combinación de ambos mejora la rigidez y reduce la sensibilidad a la humedad de los nuevos envases.

La investigación introduce un enfoque novedoso al emplear harinas de grano entero pigmentadas junto con biomasa marina sin refinar para ajustar las propiedades de los nuevos envases. Las harinas utilizadas son ricas en almidón, que interactúa con la celulosa de las algas para determinar la estructura interna de los bioplásticos; y en compuestos naturales como los polifenoles bioactivos, que contribuyen a definir el color, la luminosidad y la protección frente a la luz ultravioleta (UV) de los films.

La combinación de los subproductos agrícolas y marinos se ha realizado mediante melt-compounding, una técnica industrial de procesamiento de polímeros. Esta consiste en aplicar calor y energía mecánica para que el almidón de las harinas y la celulosa de las algas se combine a nivel molecular hasta formar una mezcla homogénea. Posteriormente, mediante moldeo por comprensión, se crea la forma final del envase aplicando calor y presión.

Mejor funcionalidad de los compuestos

El estudio evidencia que la mejora de las propiedades no se debe únicamente a un refuerzo físico, sino también a una compatibilidad a nivel molecular entre los almidones de cereal, la celulosa presente en la biomasa marina y los compuestos fenólicos nativos de las harinas. La integración del residuo procedente de las algas influye de manera significativa en la organización molecular de las matrices basadas en almidón, favoreciendo la formación de redes cohesionadas.

Las investigadoras señalan que "estas interacciones sinérgicas explican el aumento observado en la rigidez y la resistencia a la tracción, la reducción en la elongación y el cambio en la polaridad superficial. Nuestros resultados demuestran una vía químicamente sinérgica para valorizar residuos agrícolas y marinos en materiales de envasado biodegradables, mejorando tanto el rendimiento del material como su sostenibilidad dentro de la bioeconomía circular", concluyen.