Films biodegradables de nanocelulosa para embalaje alimentario primario

PONCE DE LEÓN, AGUSTINA; RODRÍGUEZ, PATRICIA LUJÁN; EHMAN, NANCI VANESA; AREA, MARIA CRISTINA

Jornada; IVJornadas de Jóvenes Bionanocientificxs (JoBioN); 2022

El incremento en la demanda de envases alimentarios de un solo uso por las cadenas de comida rápida, conduce a nuevos desafíos en la búsqueda de componentes para ser utilizados en embalaje alimentario. Es por ello que surgen nuevas estrategias que implican cambios en los materiales, como por ejemplo, aquellos biobasados y biodegradables. El objetivo de este trabajo es obtener films de nanocelulosa (específicamente nanofibras de celulosa y lignocelulosa) de pulpas comerciales de pino y combinarlas con alcoholes de azúcar (sorbitol, glicerol), para luego evaluar sus capacidades para ser utilizados en embalaje alimentario primario.La nanocelulosa se obtuvo mediante tratamiento oxidativo seguido de fibrilación mecánica con molino coloidal. Se obtuvieron films de espesores en el rango 23-79 µm por solvent-casting, a partir de mezclas de nanocelulosa y alcoholes de azúcares (cargas % p/p: 10S/40G, 20S/30G, 25S, 30S/20G, 40S/10G, 50S). Los films se secaron por convección a 50°C. Se evaluaron propiedades físico-mecánicas, comportamiento óptico, propiedades barrera (permeabilidad al vapor de agua) y biodegradación en suelo (25 días). Finalmente, el potencial de los films como material en contacto con alimentos, se evaluó mediante ensayos de migración total (OML) conforme al Código Alimentario Argentino (CAA), utilizando simulantes líquidos alimentarios: agua destilada, etanol al 15% v/v y ácido acético al 3% p/p.En cuanto a los principales resultados, todas las muestras experimentaron una reducción en el valor de la permeabilidad al vapor de agua (WVP) respecto a las muestras control. La máxima reducción se observó para la muestra que contenía un 50% p/p de glicerol (43,5 g/m2 día KPa). La incorporación de alcoholes mejora los valores de elongación en los films hasta 14 veces más (de 0,75% a 10,7% para las muestras con mayor contenido de sorbitol), sin embargo, las propiedades ópticas se ven afectadas ya que la adición de sorbitol y glicerol disminuye la transparencia de los films (hasta un 26,26% para aquellos con mayor carga de glicerol). La biodegradación alcanzada al cabo de 25 días fue de hasta un 50% en pérdida de peso, no encontrándose diferencias significativas entre las muestras. Finalmente, el agregado de los alcoholes incrementó los valores de OML para todas las muestras, superándose el valor máximo establecido por el CAA (60 mg/kg). Se recomienda en este caso, la funcionalización de la nanocelulosa y la combinación con bioplásticos, como el ácido poliláctico (PLA), para evitar la utilización de alcoholes azúcares y alcanzar menores migraciones de componentes hacia los alimentos.