Estudiante de la UCR convierte cáscaras de maracuyá en biomaterial para fabricar empaques

Un proyecto de investigación busca transformar un residuo agroindustrial en una alternativa biodegradable para determinadas aplicaciones de empaque.

Lo que normalmente termina como residuo podría convertirse en materia prima para fabricar nuevos productos. Esa es la propuesta desarrollada por Kevin Jiménez Molina, egresado de la Universidad de Costa Rica (UCR), quien creó un biomaterial a partir de cáscaras de maracuyá.

El proyecto fue desarrollado como parte de su Trabajo Final de Graduación para obtener la Licenciatura en Ingeniería Agrícola y de Biosistemas, con apoyo del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (Lanotec), del Centro Nacional de Alta Tecnología (Cenat).

La investigación permitió extraer pectina de las cáscaras de maracuyá y combinarla con almidón de yuca y otros componentes para producir una lámina con características similares a las de ciertos materiales utilizados en empaques.

Los investigadores estudiaron distintas formulaciones y determinaron que las proporciones de pectina y almidón influyen directamente en las propiedades del material. Algunas mezclas produjeron láminas más rígidas y resistentes al calor, mientras otras dieron como resultado materiales más flexibles.

Aunque todavía no iguala la resistencia mecánica de plásticos convencionales como el polipropileno (PP) y el polietileno (PE), el biomaterial presentó un desempeño competitivo dentro del grupo de materiales elaborados a partir de almidones.

Uno de sus principales atractivos es que combina materias primas de origen renovable y biodegradabilidad, además de aprovechar un residuo generado por la actividad agroindustrial.

¿Para qué podría utilizarse?

De acuerdo con los investigadores, el material podría tener aplicaciones de baja o mediana exigencia mecánica, donde no sea necesario soportar grandes pesos ni mantener una vida útil prolongada.

Entre las posibilidades analizadas están la fabricación de bolsas para determinados productos, separadores y materiales para tratamientos poscosecha.

También se estudia su eventual utilización como recubrimiento para productos agrícolas, como tomates cherry, con el objetivo de contribuir a prolongar su vida útil.

Sin embargo, los investigadores advierten que todavía se requieren nuevos estudios antes de determinar su viabilidad para una producción comercial.

La siguiente etapa se concentrará en analizar cómo cambian las propiedades del material con el paso del tiempo, así como su comportamiento frente al crecimiento de microorganismos y la incorporación de nuevas tecnologías que permitan mejorar su desempeño.

De residuo a materia prima

El proyecto aplica principios de economía circular, al buscar que un residuo agroindustrial pueda convertirse en materia prima para productos de mayor valor agregado.

Parte del maracuyá utilizado en la investigación fue donado por el Centro Nacional de Abastecimiento y Distribución de Alimentos (Cenada), debido a que los frutos ya no cumplían con los estándares requeridos para su comercialización.

El resto fue adquirido por el propio investigador.

Para Jiménez, esta experiencia demuestra que los residuos generados por la agroindustria pueden tener nuevas posibilidades de aprovechamiento mediante la investigación científica y el desarrollo tecnológico.

La propuesta también abre la puerta a futuras alianzas con empresas dedicadas a la producción de pulpas, mermeladas y otros derivados de frutas, que generan grandes cantidades de cáscaras y otros residuos que podrían convertirse en materia prima.

El proyecto contó con la participación de especialistas de distintas áreas de la UCR y del Lanotec. El equipo asesor estuvo integrado por Beatriz Mazón Villegas, Juliana da Luz Castro e Ileana Alfaro Álvarez, mientras que el químico especializado en polímeros Felipe Orozco Gutiérrez participó en los análisis realizados desde el Lanotec.

La investigación se encuentra ahora en una nueva fase: mejorar las características del biomaterial y determinar hasta dónde puede llegar su potencial como alternativa sostenible frente a materiales convencionales.