O Campus Terra da USC crea novos materiais sostibles e biodegradables para uso alimentario

Persoal investigador da Facultade de Ciencias do Campus Terra da USC desenvolve novos materiais para uso alimentario a base de quitosano. Tratase de películas activas sostibles e biodegradables que poden incorporar aceite esencial de sándalo, extractos de ortiga ou da alga kelp de azucre, con propiedades antioxidantes. Representan alternativas respectuosas co medio ambiente aos actuais separadores dos liscos de queixo ou dos envoltorios plásticos das porcións de manteiga. 

Estes materiais e os outros compoñentes son o resultado da investigación levada a cabo na tese de doutoramento ‘Desenvolvemento de películas compostas respectuosas co medio ambiente a base de quitosano’, feita pola graduada en Nutrición Humana e Dietética, María Flórez Mora, baixo a dirección de Manuel Vázquez Vázquez e Patricia Cazón. A investigación foi presentada en formato de compendio de publicacións, e deu pé a cinco artigos recollidos en revistas de impacto internacional. 

A investigación non concluiu só cos materiais en si, senón que Flórez Mora tamén enriqueceu os compostos obtidos con diversos extractos naturais que os converten en envases activos con capacidade antioxidante. Ademais, na súa tese de doutoramento afonda nas posibilidades da economía circular, dado que propón solucións para aproveitar os residuos de crustáceos e mariscos, que son os que conteñen o quitosano, para elaborar produtos sostibles e aptos para a industria alimentaria.

O proceso da investigación 

Nun primeiro momento, Flórez Mora estudou o proceso de extracción de compostos activos da folla das ortigas, para logo avaliar técnicas, disolventes e tempos de extracción, a fin de optimizar a capacidade antioxidante do extracto desta planta e tamén para contrastar que o extracto acuoso das follas de ortiga constitúe un importante antioxidante natural. A partir destes resultados preliminares e logo da aplicación de modelos matemáticos, a doutora determinou que as condicións idóneas para a obtención do extracto de ortiga con maior capacidade antioxidante requiren de tratamento por ultrasón e uso de auga como disolvente durante un período de 3 horas.

O seguinte proceso recollido na investigación consiste na adición do extracto acuoso de ortiga en disolucións de quitosano, a fin de crear unha película activa, da que ademais caracterizou parámetros relativos ao seu nivel de solubilidade, humidade de equilibrio, permeabilidade ao vapor de auga, propiedades espectrais, antioxidantes e microestrutura.

O extracto de ortiga mostrou un efecto significativo nas propiedades analizadas, obtendo unha película con gran capacidade antioxidante, cuxo uso se testou como separador activo de liscos de queixo tipo Havarti ao longo de 45 días. A partir das análises de capacidade antioxidante e de oxidación lipídica realizados no alimento, determinouse que a película permitiu reducir un 56% a oxidación lipídica do queixo.

Outro dos experimentos realizados e recollidos por Flórez Mora na súa tese responde á obtención dun extracto acuoso da alga kelp de azucre, do que tamén se analizaría a súa capacidade antioxidante, para logo engadir, en diversas concentracións, como ingrediente activo á película de quitosano. A súa posterior aplicación como separador de liscos de queixo tipo Havarti ao longo de 45 días de almacenamento deparou unha diminución da oxidación lipídica do queixo nun 52,8%, ademais de manter a capacidade antioxidante das películas ao longo do estudo. 

A adición de aceite esencial de sándalo Santalum album en diversas concentracións á matriz de quitosano centrou o último ensaio compilado na tese de Flórez Mora, que tamén recolle a caracterización da película xerada. Este novo material aplicouse logo como envasado de manteiga para analizar a capacidade de retardar a oxidación lipídica. Tras 3 meses de almacenamento, observouse unha diminución do 36 % na oxidación das graxas da manteiga. Ademais, as películas ao ser realizadas con ácido málico son termoselables e totalmente solubles en auga, polo que se retiran facilmente do alimento sen xerar residuos sólidos.