Las láminas a base de aceite de oliva podrían sustituir pronto a los envases de plástico para alimentos
Unos investigadores de Turquía han desarrollado películas oleofílicas biodegradables que pueden prolongar la vida útil de los alimentos perecederos al ralentizar la oxidación.
Una nueva investigación revela que el aceite de oliva virgen extra podría utilizarse de manera eficaz como componente clave de los «oleofilms», unos recubrimientos protectores para alimentos respetuosos con el medio ambiente.
Según los investigadores turcos autores del estudio, estos nuevos materiales podrían convertirse en una alternativa viable a los plásticos en el envasado de alimentos.
Se descomponen rápidamente en la naturaleza y, por lo tanto, no causan una contaminación ambiental grave. Las oleofilms reducen la huella de carbono al disminuir la dependencia de los combustibles fósiles.
Los investigadores han desarrollado un método simple y eficace para producir oleofilmes, lo que acerca a estos materiales un paso más a la competencia con los estándares actuales de la industría.
«Las películas plásticas convencionales son duraderas y garantizan la fibilidad durante el transporte y el almacenamiento», explicó a Olive Oil Times Bülent Başyiğit, investigador de la facultad de ingeniería de la Universidad de Harran, en Şanlıurfa (Turquía).
Véase también: Los subproductos de la molienda de la aceituna podrían mejorar la alimentación animal«Otras de sus ventajas son su bajo coste, su ligereza, su facilidad de procesamiento y sus avanzadas propiedades de barrera», añadió. «Sin embargo, los films plásticos convencionales derivados del petróleo no son biodegradables y permanecen en la naturaleza durante mucho tiempo».
«Además, las sustancias químicas nocivas presentes en la estructura natural de los films plásticos convencionales podrían filtrarse a los productos alimenticios o bebidas envasados», señaló Başyiğit.
Basadas en polímeros de aceite biodegradables y comestibles, las oleofilms pueden tener una ventaja significativa sobre los plásticos.
«Sus características más destacadas son que se descomponen rápidamente en la naturaleza y, por lo tanto, no causan una grave contaminación ambiental», dijo Başyiğit. «Los oleofilms reducen la huella de carbono al disminuir la dependencia de los combustibles fósiles».
Normalmente, los films de plástico se fabrican a partir de polímeros sintéticos derivados de combustibles fósiles, como el polietileno o el polipropileno.
Además, la producción de este tipo de películas plásticas es un proceso que consume mucha energía; sin embargo, las economías de escala lo han hecho significativamente rentable, a diferencia de la mayoría de los demás sectores industriales.
Las principales ventajas de las oleofilms frente a otras películas biodegradables son su elasticidad y flexibilidad. También son mucho más estables cuando se someten a cambios extremos de temperatura.
Según los investigadores, la estructura química de los oleofilms reduce significativamente el riesgo de fugas químicas en los alimentos o bebidas.
Las películas oleofílicas no se disuelven ni se descomponen fácilmente cuando se exponen a la humedad, y el agua no las atraviesa con facilidad. «Las películas oleofílicas son resistentes al agua y su permeabilidad al agua es baja», confirmó Başyiğit.
«Los oleofilms pueden constituir sistemas prometedores para proporcionar protección, especialmente para productos alimenticios aceitosos y húmedos, ya que consisten en películas fabricadas con componentes hidrófobos y a base de aceite», afirmó.
«Estas películas pueden prolongar la vida útil de los alimentos al prevenir la oxidación, reducir la pérdida de humedad y formar una barrera impermeable», añadió.
Algunos alimentos que se envasan fácilmente con oleofilms son los productos a base de chocolate, los quesos, los embutidos y las galletas saladas.
Además, han demostrado ser muy eficaces para proteger alimentos frescos como frutas y verduras.
«Una de las principales causas del deterioro estructural de las frutas y verduras es la pérdida de agua de sus estructuras», afirmó Başyiğit. «Dada la naturaleza hidrofóbica de las películas oleofílicas, se espera que mantengan el equilibrio de humedad dentro del envase».
«Por lo tanto, estos modelos de película pueden ayudar a prevenir la merma y el endurecimiento al reducir la pérdida de agua en todas las frutas y verduras», añadió. «Los aceites naturales, como el aceite de oliva, poseen propiedades antimicrobianas y antifúngicas que ayudan a ralentizar el deterioro de los alimentos al inhibir el crecimiento de bacterias y hongos».
El aceite de oliva virgen extra es un componente clave del método de producción de oleofilm desarrollado por el equipo de investigación, que ha demostrado ser más eficaz que otros aceites biodegradables.
«El aceite de oliva aporta actividad antioxidante al producto final gracias a las estructuras únicas que contiene», dijo Başyiğit, aludiendo a la presencia de tocoferoles (vitamina E) y compuestos fenólicos en el aceite de oliva virgen extra.
«Su presencia en el aceite de oliva es crucial para prevenir o retrasar la posible oxidación de los films», añadió. «Prevenir o retrasar el deterioro oxidativo prolonga la vida útil de los films de envasado».
Se determinó que el aceite de oliva virgen extra es más eficaz que otros aceites debido a su alto contenido en ácidos grasos monoinsaturados, principalmente ácido oleico, que ofrece una mayor protección contra la oxidación en comparación con los ácidos grasos poliinsaturados.
«Los aceites ricos en ácidos grasos saturados y poliinsaturados pueden provocar el endurecimiento o el ablandamiento de las oleofilmes», afirmó Başyiğit. El contenido equilibrado de grasas insaturadas del aceite de oliva virgen extra lo convierte en una opción más eficaz.
Véase también: Un proyecto convierte los residuos de la aceituna en supercondensadoresLos fenoles y tocoferoles del aceite de oliva reducen el daño oxidativo, una cualidad que puede potenciarse mediante el recubrimiento con oleofilmes.
«La incorporación de aceite de oliva virgen extra en las oleofilms puede potenciar las propiedades antioxidantes de los productos finales», afirmó Başyiğit. «Además, los compuestos antioxidantes pueden proteger al difundirse a través de la película hacia el alimento».
«Las películas que contienen aceite de oliva pueden prolongar la vida útil, preservar la calidad nutricional y prevenir el deterioro oxidativo al aumentar la capacidad antioxidante tanto del material de la película como del producto recubierto», añadió.
La presencia de aceite de oliva virgen extra en los oleofilms mejora aún más su biodegradabilidad.
«El ácido oleico, los compuestos fenólicos y los tocoferoles del aceite de oliva pueden potenciar la biodegradación», afirmó Başyiğit. «Los compuestos fenólicos pueden facilitar la degradación al aumentar las reacciones enzimáticas de los microorganismos».
Las oleofilmes a base de aceite de oliva se produjeron combinando proteínas y lípidos mediante técnicas de emulsificación ultrasónica. El proceso utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para crear y estabilizar emulsiones, mezclas de dos líquidos inmiscibles.
La producción comenzó con la preparación de oleogeles, que contienen hidrolizado de proteína de soja, gelatina, aceite de oliva virgen extra, ácido esteárico y lecitina.
Las fases proteica y lipídica se mezclaron en una proporción de uno a uno y se sometieron a sonicación de alta potencia, que agita las partículas en un fluido mediante ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonidos).
Este proceso mejoró la estabilidad y la homogeneidad de la emulsión. Una vez formados los oleogeles, se combinaron con glicerol para mejorar la flexibilidad.
Tras un proceso de desgasificación ultrasónica para eliminar las burbujas de aire, se dejó secar la mezcla a temperatura ambiente durante 24 horas.
Las películas oleosas resultantes, con espesores de entre 0,18 y 0,25 milímetros, demostraron ser resistentes al agua y con baja permeabilidad a los gases, lo que significa que el oxígeno, el dióxido de carbono o el vapor de agua no podían atravesar fácilmente la barrera.
El método identificó la potencia ultrasónica necesaria para obtener una flexibilidad, resistencia y propiedades de barrera óptimas, que se probaron con éxito en piñas recién cortadas.
«En películas que contienen estructuras hidrofílicas e hidrofóbicas, la emulsificación ultrasónica es una técnica vital que mejora la calidad de la película al fomentar la homogeneidad», explicó Başyiğit. «Evita la separación de fases y permite la creación de películas mecánicamente robustas y funccionales que mantienen la estabilidad durante períodos prolongados».
Los investigadores advirtieron que se necesitan más inversión e investigación para apoyar el desarrollo ulterior de las películas oleofílicas y convertirlas en una alternativa comercialmente viable a las películas convencionales a base de plástico.
Los investigadores añadieron que aún quedan por abordar retos importantes.
Los oleofilms son más propensos a romperse que el estándar actual de la industria y aún no pueden competir en cuanto a resistencia mecánica y flexibilidad. El envasado al vacío tampoco es viable actualmente con estos nuevos films.
«Aunque la producción en masa de plásticos está bien consolidada y sus costes siguen siendo muy bajos, los oleofilms aún no han logrado economías de escala», afirmó Başyiğit. «A largo plazo, si se superan estos retos, los oleofilms podrían servir como una alternativa respetuosa con el medio ambiente».
El siguiente paso para los investigadores es ampliar su uso en el envasado de alimentos y explorar otras posibles aplicaciones.
«A largo plazo, también es posible la integración de las oleofilms en aplicaciones biomedicas», afirmó Başyiğit. «En este contexto, podrían utilizarse en aplicaciones como los sistemas de administración de fármacos y los apósitos para heridas».
«Sin embargo, es esencial realizar estudios para mejorar las propiedades térmicas y mecanicas de las películas oleofílicas para que igualen a las de las películas de origen petroléro», concluyó.