Periódico Alma Máter

Los profesores esperan iniciar en unoss meses el proyecto a escala piloto, el paso previo y necesario para llevarlo a la producción industrial. Foto: Dirección de Comunicaciones / Alejandra Uribe F.

Si en pocos días el queso fresco que usted tiene en la nevera empieza a oler feo, así no haya pasado su fecha de vencimiento, no es que esté malo, pero seguramente nadie se lo va a comer. Esto es producto de la oxidación —descomposición natural de los alimentos al someterse al oxígeno o a la luz, entre otros elementos— que se acelera a veces con los recipientes en los que se guardan o con los envases plásticos en los que se venden. 

Este problema podría quedar pronto atrás gracias a un proyecto en el que participan tres investigadores de distintas unidades académicas y una estudiante de maestría, todos de la Universidad de Antioquia, quienes ya tienen muy avanzados los desarrollos de bandejas y envases a partir de lactosuero, el residuo de la elaboración de queso, cuajada y otros derivados de la leche. 

Este residuo líquido es de difícil disposición final y no se debe llevar a rellenos sanitarios y, mucho menos, tirar por alcantarillados o arrojar en espacios naturales. Por ello, las compañías lecheras evaporan el agua, lo cual deja como resultado un polvo que es con el que trabajan los investigadores de la UdeA para este proyecto.  

Todo surgió en una conversación de amigos en 2021. Diana Granda, docente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias —Cifal— de la UdeA, lleva varios años trabajando con diferentes materiales que pueden usarse como envases biodegradables para alimentos, y en ese momento trabajaba en un proyecto para formular un compuesto a partir de los lactosueros, que le sirviera a sus investigaciones.  

«Aquí unimos la línea de investigación de residuos agroindustriales y le ponemos diferentes compuestos para que estos sirvan de conservante natural para los alimentos. Y ahí empezamos a cruzarnos con diferentes profesores», recordó la investigadora del grupo Biotecnología de Alimentos. 

Por esos días conversó con Felipe Otálvaro, profesor del Instituto de Química de la UdeA, quien mencionó que tenía un producto con alta capacidad antioxidante, que estaba desarrollando en el grupo de investigación Síntesis y Biosíntesis de Metabolitos Naturales —SIN-BIO-ME-NA— pero no tenía dónde aplicarlo, para saber realmente para qué servía esa capacidad antioxidante.

«Tengo un compuesto que quiero evaluar, úsalo en tus envases a ver si sirve», dijo Otálvaro sobre el antioxidante, del que tenía apenas unos microgramos. A la profesora Granda esto le abrió una nueva posibilidad y le aceptó la propuesta, solo que necesitaba cuatro gramos para la escala del proyecto. 

En la conversación también estaba Ricardo Mesías, candidato a doctor en Ingeniaría de Materiales, quien desarrolla proyectos similares a partir de residuos de plantas y frutas. «Mi línea de investigación en el Grupo de Materiales Poliméricos, desde la maestría y ahora en el doctorado, es trabajar con residuos poscosecha del cacao, el café, la piña, el plátano, etc. Por eso, cuando se dio esta conversación les planteé que ya tenía buena experiencia en este campo y que contaba con los equipos para trabajar en el laboratorio y para escalar el proyecto a piloto», explicó el investigador de la Facultad de Ingeniería de la UdeA. 

Decidieron entonces presentarse a una convocatoria del Comité para el Desarrollo de la Investigación —CODI— en 2021, con el fin de conseguir recursos para su proyecto, y lograron ser aceptados en el mismo. «Desarrollo de una bandeja biodegradable con la incorporación del antioxidante natural Lachnanthocarpone como envase activo para alimentos lácteos» fue el nombre que le dieron. 
 

Bases para el trabajo 
 

La investigadora Diana Granda y el investigador Ricardo Mesías durante una parte del armado de los envases y bandejas en escala pequeña. Foto: Dirección de Comunicaciones / Alejandra Uribe F

Lo primero que motivó a la investigadora Granda y a los investigadores Otálvaro y Mesías, junto con la estudiante de maestría en Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias Milanyela Ramírez, fue su interés por desarrollar productos respetuosos con el medioambiente, como lo muestran algunos de sus proyectos anteriores. Y a esto le agregaron que, en 2022, cuando ya avanzaban en su nuevo estudio, se promulgó la Ley 2232 sobre plásticos de un solo uso, que busca incentivar la utilización de envases y envolturas biodegradables más amigables con el ambiente o que se puedan reciclar. 

Para el caso de los lácteos, los científicos empezaron a estudiar y probar la inocuidad del envase y las bandejas, pero también a buscar un producto que ayudara en la preservación de quesos, cuajadas, leche líquida y en polvo sin alterar su composición ni sabor, y que a la vez cumpliera con diferentes normas sobre lactosueros, algo esencial para poder ofrecérselo a la industria lechera. 

«Trabajamos con la infraestructura y la experiencia del profesor Ricardo para hacer materiales a partir de residuos y aplicamos eso con lo que teníamos en el laboratorio de Biotecnología de Alimentos de Cifal», anotó Diana Granda, quien precisó que se trataba de almidones de yuca y proteínas provenientes del lactosuero. 

A partir del lactosuero y el almidón de yuca combinados empezaron a hacer pruebas y lograron crear diferentes modelos hasta llegar a definir la formulación para lograr dos formatos de materiales para el envase: una lámina —similar al papel plástico de cocina— y una bandeja, a las que le sumaron el antioxidante desarrollado por Felipe Otálvaro. 

Como se dijo antes, para la prueba se necesitaban cuatro gramos del antioxidante desarrollado en SIN-BIO-ME-NA, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. «En una investigación de ciencia básica encontramos un compuesto que superaba casi en el doble a la vitamina E en su capacidad antioxidante, lo sintetizamos en tubos de ensayo, pero para obtener la cantidad que Diana dijo necesitábamos hacer una investigación aparte, entonces me puse a trabajar en esto, para poder llevar el compuesto a una escala más grande, en la que los ingenieros pudieran aplicarlo», señaló Otálvaro.  

«Obtuvimos lactosuero suministrado por una empresa de Antioquia para hacer nuestros envases y bandejas con diferentes formulaciones más el antioxidante, luego tomamos un queso fresco comercial de la misma marca, lo dividimos en tres partes iguales, dejamos una de ellas en el envase comercial y las demás en las bandejas y en las láminas elaboradas para probar su comportamiento», explicó la docente Granda. 

«Quedamos muy sorprendidos porque vimos que el desempeño del antioxidante fue muy bueno. Cuando comparamos la degradación del queso en su empaque original con los que estaban en el nuevo material obtenido el resultado fue de aproximadamente un 60 % o más en su conservación», anotó Mesías. 

La prueba se hizo durante un mes, en el que los tres bloques del mismo queso estuvieron expuestos a la luz directa de una bombilla, en la misma parrilla de una nevera en el laboratorio de Biotecnología de Alimentos. Al destaparlos, el del envase comercial tenía un olor muy fuerte, pero los demás —el de la lámina y la bandeja— conservaban casi el mismo aroma del día en que empezó la prueba. 

«Hicimos una medición en el laboratorio de compuestos volátiles —gases— en el cromatógrafo, que ayuda a identificar con precisión sus características. Y también hicimos un estudio de un panel sensorial compuesto por personas que huelen y comen el queso, pertenecientes al Laboratorio de Análisis Sensorial de Cifal, y con esto confirmamos la efectividad de la formulación que incluyó el antioxidante», precisó Diana Granda. 

Por ahora, el proyecto finalizó su etapa de estudio en el laboratorio y espera pasar en los próximos meses a etapa piloto, donde se harán bandejas y láminas más grandes. La fase previa a la producción industrial con el fin de llevar un nuevo producto a la economía del país y contribuir a la disminución de la contaminación del planeta.