Investigadores de la Universidad de Huelva. Foto: F. Descubre. A ellos, se suman dos principios activos extraídos de los aceites: cinamaldehído, de la canela, y carvacrol, del tomillo. “Queríamos comprobar si estas sustancias, aisladas, tenían mayor efecto que los propios aceites. El objetivo es elaborar bioplásticos, cien por cien naturales, como alternativa a los plásticos derivados del petróleo. Y con un valor añadido, en concreto, con propiedades antimicrobianas que alarguen la vida útil de los productos enva- sados”, explica la investigadora de este proyecto, Inmaculada Martínez García, de la Universidad de Huelva. Atmósferas envolventes Para evaluar la capacidad antimicrobiana de los aceites ante hongos y bacterias, los expertos realizaron dos estudios dife- rentes. En el primero, el bioplástico se puso en contacto directo con los microorganismos. “Se hace un cultivo de los diferentes microorganismos en una placa y, sobre éste, colocamos el bio- plástico”, continúa la investigadora. En la segunda prueba, el bioplástico se colocó sobre la tapa que cubre la placa de cultivo. De esta forma, se comprueba si se crea una atmósfera antimicrobiana sin necesidad de que el material roce el alimento. Los resultados demostraron que seis de los diez biocidas cum- plían su función. De ellos, los más potentes, tanto para hongos como para bacterias, son la canela, el clavo y el tomillo blanco, además del principio activo cinamaldehído. Por el contrario, los investigadores apenas encontraron actividad en los aceites de limón y romero. Las sustancias más efectivas también mostraron su capacidad para formar atmósferas antimicrobianas. “El biocida es volátil, es decir, a temperatura ambiente, se evapora. Se va liberando, en el tiempo, del plástico. Hemos visto que este fenómeno se produce incluso cuando no hay contacto directo con el cultivo: el aceite liberado crearía una atmósfera, que protege el producto”, afirma Martínez García. Absorción de líquidos Uno de los requisitos más importantes es la reducción de la capacidad de absorción de agua de estos bioplásticos. Según los investigado- res, un plástico sin aceite esencial retiene hasta un 90% de líquido, cantidad que han reducido al 50-55% con los agentes biocidas. “Los polímeros basados en proteínas se caracterizan por su capacidad para absorber gran cantidad de agua. Esta cualidad es muy positiva para fabricar materiales superabsorbentes. Pero para el envasado de alimentos, hay que reducir al máximo esa habilidad. Y lo hemos conseguido, en concreto, con los dos principios activos”, continúa. Además del estudio antimicrobiano, que se recoge en el artí- culo ‘Development of antimicrobial active packaging materials based on gluten proteins’, publicado en la revista Journal of the Science of Food and Agriculture, los expertos evaluaron una serie de propiedades para comparar el nuevo material con los convencionales. “Un plástico de origen natural debe cumplir los mismos requisitos de viscosidad, elasticidad o resistencia, que otro derivado del petróleo. Estas propieda- des varían en función del aceite esencial que se añada en la formulación”, argumenta la investigadora. Proceso de fabricación Los expertos también analizaron las propiedades mecánicas para conocer, por ejemplo, el peso que puede soportar una bolsa de plástico que se fabricara con estos bioplásticos. Por último, estudiaron las características reológicas, que indican el comportamiento del material durante la fase de procesado. “El plástico se ha formulado con un concentrado de proteína de gluten de trigo que tiene el aspecto de un polvo; un plastificante, en este caso, glicerina, para dotar al material de flexibilidad; y el aceite biocida, en torno a un 10% en peso”, señala. De la mezcla de estos elementos se obtiene una masa que se somete a un proceso para convertirse en plástico. En esta fase, denominada termoconformado, se le aplican presión y tem- peratura. “El estudio reológico nos dice cómo se comporta el material ante estas variables de presión y temperatura”, argu- menta la investigadora del proyecto, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad. Según los investigadores, la canela, el clavo y el tomillo blanco son los agentes biocidas que mejores propiedades mecánicas y reológicas han presentado. A partir de estos resultados, los expertos trabajan en el diseño de nuevos bioplásticos ‘a la carta’ con dos objetivos. Por un lado, sustituir los actuales aceites esenciales por otros sin olor, para no alterar el sabor de los alimentos, o por nuevas sustancias como fertilizantes o fármacos. Y, por otro, mejorar el sistema de liberación del biocida mediante la incorporación de nano- partículas de materiales biodegradables. Referencia bibliográfica Diana Gómez-Heincke, Inmaculada Martínez, Pedro Partal, Antonio Guerrero, Críspulo Gallegos. ‘Development of antimi- crobial active packaging materials based on gluten proteins’. An oenological study of how the protein content influences wine quality’. Journal of the Science of Food and Agriculture (2015). http://dx.doi.rog/10.1002/jsfa.7525.• 63