Empaques inteligentes que indican la caducidad de los alimentos, fabricados con desechos de agave

En la producción de pulque, tequila y mezcal existe una gran cantidad de bagazo que se desperdicia y entre este desecho se encuentran las hojas de los agaves que contienen celulosa, sustancia que investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) extraen para producir empaques inteligentes que indican la caducidad de los alimentos.

El doctor José Jorge Chanona Pérez, investigador de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) y líder del proyecto, extrae la celulosa de los residuos del agave por medio de un proceso de purificación y la transforma en nanopartículas funcionalizadas.

El resultado es un polímero comestible que puede colocarse en los alimentos y, a partir de indicadores de pH situados en las etiquetas, señalar si el producto está en buen estado.

Por ejemplo, “a un polímero, como el celofán, se le agrega celulosa y un colorante rojo congo, cuando cambia su pH la película toma otro color; si es básico, momento en que el producto está en buen estado, se muestra rojo, pero cuando se descompone se convierte en azul”, explicó el doctor José Chanona.

Además, refirió que la película inteligente adicionada con celulosa alarga el tiempo de vida en anaquel: por ejemplo, “la manzana dura poco porque pierde agua, pero si se recubre con este protector de plástico que es comestible, le confiere resistencia mecánica para que no se dañe y retrasa la migración de agua, lo cual alarga la vida del producto”.

La celulosa también refuerza el polímero al aumentar la resistencia a romperse y mejorar sus propiedades mecánicas biodegradables.

Papel de alta calidad

De la pulpa de celulosa que se obtiene del proceso de purificación del bagazo del agave, el doctor José Chanona también crea papel de alta calidad, tipo bond.

El producto tiene una tonalidad de blanco puro. Para conseguirlo es necesario un mayor proceso de purificación de la pulpa y eliminación de lignina, es decir; el polímero que brinda el color café característico del papel reciclado.

El método que realiza el investigador del IPN es amigable con el medio ambiente porque se basa en el uso de disolventes orgánicos completamente biodegradables como el ácido acético, que es el vinagre, y que además evita sustancias tóxicas como hidróxido de sosa y ácido de sulfuro que se ocupan en la fabricación tradicional. De igual manera no es necesario utilizar cal para brindar blancura y peso.

La investigación que inició en 2012 con la idea de aprovechar el desperdicio del agave pulquero ha generado diversas innovaciones, como la creación de biosorbentes de metales pesados y colorantes presentes en aguas contaminadas, así como materiales de pared para encapsulación de compuestos bioactivos.

El doctor José Chanona ha recibido en tres ocasiones el Premio Nacional de Ciencia y Tecnología en Alimentos (PNCTA) en sus ediciones 35,37 y 38. Además, ha sido reconocido por el IPN con el Premio a la Investigación 2015 en la rama de desarrollo tecnológico.