Lista de polímeros de calidad alimentaria
Afortunadamente, la industria química está dispuesta a salvar el mundo, y lo ha hecho desarrollando polímeros degradables de base petrolera [como la poli(ε-caprolactona) o el poli(adipato-co-tereftalato de butileno)] y monómeros de base biológica [como el biopolietileno o el biopolitereftalato de etileno]. Sin embargo, tanto los de base biológica como los degradables tienen sus problemas.
Para evitarlo, la industria química volvió a pensar en plásticos respetuosos con el planeta y desarrolló materiales que contienen ambos elementos; polímeros que son a la vez de base biológica y biodegradables, como el poli(ácido láctico) o los polihidroxialcanoatos. Sin embargo, estos también tienen sus problemas, ya que la lactosa suele derivarse de la glucosa, que a su vez procede del almidón de maíz, que es una de las principales fuentes de alimento para un mundo hambriento.
Por eso, investigadores de la Universidad de Bayreuth (Alemania) han buscado una materia prima química mejor para los polímeros biodegradables de base biológica. Su investigación ha llegado a la conclusión de que el sorprendente ganador es… el limoneno.
Al publicar sus resultados en la revista Nature, afirman que “el limoneno -un terpeno doblemente insaturado- es un recurso biológico no alimentario que se obtiene principalmente de la piel de los cítricos. Como componente principal del aceite de naranja (>90%), es un producto secundario abundante de la industria de la naranja, producido en cantidades de aproximadamente 500 kt al año. Su versatilidad como monómero se refleja en la gran variedad de polímeros que se derivan del limoneno”.
Polímeros biodegradables
Fuente: www.chemistrydaily.com.Pectin es un polímero de cadena larga compuesto por moléculas de ácido péctico y ácido pectínico (véase la estructura más abajo). Como estos ácidos son azúcares, la pectina se denomina polisacárido. Se obtiene de las cáscaras de los cítricos y de los restos de las manzanas. En la planta/fruta, la pectina es el material que une las células de la planta.
Fuente: www.cybercolloids.net.The las cadenas de pectina forman una red porque algunos de los segmentos de las cadenas de pectina se unen por cristalización para formar una red tridimensional en la que se mantienen el agua, el azúcar y otros materiales. La formación de un gel se debe a cambios físicos o químicos que tienden a disminuir la solubilidad de la pectina y esto favorece la formación de pequeños cristales localizados. El factor más importante que influye en la tendencia de la pectina a la gelificación es la temperatura. Al enfriar una solución caliente que contiene pectina, disminuye el movimiento de las moléculas y aumenta su tendencia a combinarse en una red de gel. Esta capacidad hace que la pectina sea un buen espesante para muchos productos alimentarios, como jaleas y mermeladas. Si hay suficiente azúcar en la mezcla, la pectina forma un gel firme.
Ejemplos de polímeros comestibles
¿Sabía que las gominolas de fruta están hechas de polímeros? Están hechas con gelatina, que consiste en el polímero más común de la naturaleza, la proteína. La lección de ciencias de hoy para la Nena era sobre polímeros y hemos hecho unas gomitas de fruta para hacer la lección más sabrosa.
La niña sólo tiene tres años. ¿Te parece un poco joven para enseñar a un niño sobre polímeros? No. Nunca se es demasiado joven para aprender sobre uno de los componentes básicos de la naturaleza. Además, yo fui ingeniero de polímeros en mi vida anterior, así que podría seguir hablando de este tema. Algunas formas divertidas de ayudar a un niño a visualizar cómo es una cadena de polímeros son:
Un polímero es un compuesto formado por muchas moléculas ensartadas en largas cadenas. Cada una de estas moléculas se llama monómero (mono significa uno…). Cuando se encadenan formando una cadena, se convierten en un polímero (poly significa muchos…). Los polímeros adoptan diferentes características físicas según las moléculas que los componen y la forma en que se unen. Pueden ser gomosos, elásticos, duros, transparentes, turbios, etc. Piensa en todos los plásticos que ves (o que intentas minimizar para salvar la Tierra) en tu vida diaria (jarras de leche, bolsas de plástico, perchas, parachoques de coches, botellas de champú, juguetes, juguetes…). Los polímeros, como el ADN, son fundamentales para el cuerpo humano y también para el mundo que nos rodea.
Celulosa
El proyecto HyperBioCoat, financiado por la UE, abordó este reto desarrollando y probando nuevos recubrimientos híbridos orgánico-inorgánicos biodegradables para su uso en envases de alimentos, cosméticos y dispositivos médicos. “Desarrollamos un material de recubrimiento basado en biopolímeros extraídos de la biomasa lignocelulósica combinándolos con la clase de material de los bioORMOCER®”, afirma el coordinador del proyecto, Stefan Hanstein, de Fraunhofer IWKS. Los recubrimientos bioORMOCER® son recubrimientos biodegradables de base biológica desarrollados por el Instituto Fraunhofer de Investigación de Silicatos.Biopolímeros procedentes de residuos de manzanaLos miembros del consorcio investigaron recubrimientos de barrera biodegradables para materiales de envasado de plástico en los que los biopolímeros se derivan de residuos fibrosos de frutas (lignocelulosa). Según Hanstein “Uno de los mayores retos del proyecto consistió en encontrar el residuo de fruta adecuado para la extracción de lignocelulosa y la modificación de la hemicelulosa para crear las propiedades deseadas”.
El orujo de manzana despectinizado (el principal residuo sólido generado en las fábricas que producen sidra y zumo de manzana) dio buenos resultados como materia prima. “El proceso desarrollado es una combinación de extracción e hidrólisis parcial (extracción intensificada). Proporciona 1 kg de polímero de carbohidratos a partir de 25 kg de orujo seco, con la posibilidad de duplicar el rendimiento”, explica Hanstein.