Investigadores del Estado de Oregón logran un avance clave para convertir los residuos de manzana en material de embalaje
Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad Estatal de Oregón esboza un avance clave para convertir los residuos de las manzanas en un material de envasado respetuoso con el medio ambiente que podría servir como alternativa al plástico.
Yanyun Zhao, profesor del Estado de Oregón, lleva a cabo una investigación que convierte el orujo de manzana en un material de envasado ecológico que podría servir como alternativa al plástico.
Oregon State University
El papel de periódico reciclado ha sido tradicionalmente el principal ingrediente de los llamados productos de embalaje de pasta moldeada, que se han hecho cada vez más populares porque son compostables. Pero la oferta de papel de periódico reciclado está disminuyendo, lo que crea un mercado de materiales sustitutivos.
Yanyun Zhao, profesor del Estado de Oregón que dirige un equipo de investigación centrado en el envasado y el procesamiento de alimentos sostenibles, ha estudiado el orujo de manzana y otros subproductos del procesamiento de zumos de frutas y verduras y de la elaboración de vinos como alternativa al papel de periódico reciclado en la fabricación de pasta moldeada. Recibió una patente por esta investigación.
"En la actualidad, el orujo de manzana se suele compostar o utilizar como alimento para animales", explica Zhao, cuya investigación pretende reducir la pérdida y el desperdicio de alimentos en toda la cadena de suministro. "Pensamos que por qué no convertirlo en un producto respetuoso con el medio ambiente que satisfaga una necesidad del sector".
Zhao prevé que el orujo de manzana sea el principal ingrediente de los productos de embalaje de pulpa moldeada, como los envases de comida para llevar, las macetas, los cartones y botellas de bebidas y los envases de concha utilizados para frutas y verduras.
Se centra en el orujo de manzana, en parte, porque es fácil de conseguir en el noroeste del Pacífico. Cuando las manzanas se procesan para obtener zumo, alrededor del 70-75% de la manzana se destina al zumo, quedando el 25-30% restante como orujo.
Uno de los principales problemas a resolver en la creación de envases a base de orujo y papel es la mejora de la resistencia al agua, de modo que pueda soportar la alta humedad, los alimentos líquidos o los productos no alimentarios almacenados en condiciones de alta humedad.
En un artículo recién publicado en Food and Bioproducts Processing, el equipo trató de crear soluciones ecológicas, de base biológica, compostables y rentables que mejoraran la hidrofobicidad, o resistencia al agua, de los productos de pulpa moldeada a base de orujo de manzana.
Utilizaron dos estrategias: incorporar polímeros y compuestos con características para mejorar la resistencia al agua en la formulación de la pulpa y aplicar revestimientos superhidrofóbicos en la superficie del producto. Los polímeros y compuestos estudiados son la lignina, el quitosano y el glicerol.
La lignina es un polímero que forma materiales estructurales clave en los tejidos de soporte de la mayoría de las plantas. En este estudio se utilizó el orujo de ruibarbo, que es especialmente rico en lignina.
El quitosano es un polímero de origen biológico que se utiliza habitualmente en la industria papelera. Un estudio anterior del equipo de Zhao descubrió que el quitosano reducía significativamente la absorción de agua de las películas de nanofibras de celulosa (CNF) mediante la adsorción del quitosano en las fibras CNF a través de enlaces de hidrógeno.
Por último, el glicerol es un compuesto orgánico que suele añadirse a un material para hacerlo más suave y flexible. Estudios anteriores habían demostrado que, a niveles bajos, el glicerol disminuía la absorción de agua.
Los investigadores determinaron las cantidades óptimas de esos polímeros y compuestos, añadiendo además una pequeña cantidad de fibra de cartón para la estabilidad de los productos de envasado de pulpa moldeada.
El equipo de Zhao tiene una larga trayectoria en el estudio de los revestimientos alimentarios como barrera contra el agua y los gases. El equipo había creado previamente una preparación en dos pasos del recubrimiento superhidrofóbico que es resistente al calor, al frío y al agua. Aplicaron un recubrimiento simplificado, de un solo paso, en la superficie del producto a base de orujo de manzana para mejorar la resistencia al agua.
Concluyeron que el estudio demostraba la viabilidad de utilizar el orujo de frutas como nueva fuente de fibra en la producción de envases de pulpa moldeada y los enfoques eficaces para mejorar la resistencia al agua en esos materiales de envasado.
Los coautores del artículo son Clara Lang, Jooyeoun Jung y Taoran Wang, todos ellos antiguos o actuales miembros del equipo de Envasado y Procesamiento Sostenible de Alimentos del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Facultad de Ciencias Agrícolas del Estado de Oregón.
La investigación contó con el apoyo del Programa de Subvenciones en Bloque para Cultivos Especiales del Departamento de Agricultura de Oregón. Kerr Concentrates, Inc. de Salem y Hood River Juice Company de Hood River proporcionaron el orujo de frutas para la investigación.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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