El CIAD evalúa materiales biodegradables para conservar tortillas de maíz
Las tortillas de maíz son un alimento básico para la población mexicana, cuyo consumo anual ronda en más de siete millones de toneladas, de acuerdo al Consejo Nacional de la Tortilla. Estos alimentos llegan a los hogares mexicanos envueltos en papel o envasadas en bolsas de polietileno de alta densidad (PEAD).
El papel se utiliza para transportar la tortilla, pero no tiene las propiedades para conservarla. Por otro lado, las bolsas de PEAD presentan una barrera eficiente ante el vapor de agua, lo que evita que las tortillas se deshidraten y mantienen su calidad durante varios días en refrigeración, con esto se reduce el desperdicio de las tortillas.
Según estimaciones, se calcula que entre el 50 y 80% de las tortillas se envasan en PEAD, lo que se traduce en un consumo anual de 9,000-15,000 toneladas de este material. Esta misma cantidad se desecha como basura, ya que las bolsas con residuos de alimentos no se reciclan y una mínima cantidad se vuelve a utilizar en los hogares.
La basura plástica no biodegradable se ha convertido en un problema tanto en México como en el mundo. Más de 6,900 millones de toneladas de basura plástica se encuentran en diversos lugares del globo terráqueo, acumulándose desde la década de 1950. Se cree que, de toda la basura (plástico, vidrio, metal, madera, etc.) existente en el medio ambiente (incluyendo mares y ríos), el 80 % corresponde a artículos de plástico, razón por la cual algunos países han emitido legislaciones con el fin de disminuir el uso de artículos de plástico de un sólo uso, como envases de alimentos, artículos desechables, etc. Sin embargo, la oferta de plásticos biodegradables con los que se pudieran sustituir los actuales es escasa y sus propiedades no son tan adecuadas para proteger los alimentos. Además, no se producen en todos los países, por lo que los precios, de por si altos por sus nuevos procesos de producción, se incrementan por los fletes y los impuestos de importación.
Conservación y biodegradación
Las tortillas de maíz requieren una barrera contra la pérdida de humedad, y las bolsas de PEAD cumplen muy bien con esta característica. Sin embargo, pocos materiales biodegradables presentan esta barrera, y es aún menor la cantidad de estos que pueden procesarse como película para producir bolsas. Entre las opciones de plásticos biodegradables o compostables se encuentran el ácido poliláctico (PLA), el copolímero de adipato de butileno y el tereftalato de butileno (PBAT), la policaprolactona (PCL), el almidón termoplástico mezclado con otros polímeros (TPS+) y el polihidroxibutirato (PHB), entre otros. De los anteriores, el TPS+ y el PHB pueden procesarse como película flexible para envasar las tortillas.
Como parte de la tesis de doctorado en ciencias de Ana Patricia Ibarra Valenzuela, la cual realiza bajo la dirección académica de la profesora de la Coordinación de Tecnología de Alimentos de Origen Vegetal, Herlinda Soto Valdez, en la Planta Piloto de Envases del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) se fabricaron bolsas de TPS+ y de PHB y, posteriormente, se realizó un estudio de vida de anaquel de las tortillas envasadas en TPS+, PHB y PEAD. Lo anterior con el objetivo de generar información sobre el desempeño de estos materiales biodegradables para conservar la tortilla de maíz.
Resultado de este experimento, se encontró que las tortillas que se almacenaron en refrigeración envasadas en bolsas de PEAD se mantuvieron por 18 días en buenas condiciones y sin perder humedad, mientras que en las bolsas de PHB se mantuvieron bien por 17 días, hallazgo que sugiere a este último material como un envase biodegradable con potencial para reemplazar las bolsas de PEAD. En cambio, a los tres días de almacenamiento, las tortillas en las bolsas de TPS+ ya habían perdido suficiente humedad como para no recuperar la flexibilidad, descartándose como alternativa biodegradable para esta aplicación.
Adicionalmente, se evaluó la biodegradabilidad de los dos materiales (TPS+ y PHB) bajo condiciones de relleno sanitario, siguiendo la norma ASTM D5988-18. En ese sentido, se encontró que en 7.5 meses el 41% del material de las bolsas de TPS+ se había biodegradado, mientras que en 13 meses el 37% del material de las bolsas de PHB también se había degradado. Se espera que la biodegradación continúe lentamente algunos meses o años más, mostrando ventaja sobre las bolsas de PEAD (las comúnmente usadas actualmente) que tardarán siglos en desaparecer.
Una opción cara, pero viable
De estos resultados se concluyó que las bolsas de PHB pueden ser una buena alternativa para utilizarse como envoltorio de las tortillas de maíz; pero ¿cómo impactaría su uso en el precio de las tortillas? Actualmente el costo del PHB es alto (más del doble que el del PEAD); sin embargo, al aumentar la demanda y, por lo tanto, la producción de PHB, los costos de producción bajarían. Así ha sucedido en el pasado con los plásticos no biodegradables. Hay que empezar a invertir en esos materiales que al principio serán caros, pero evitarán en lo posible que el PEAD siga acumulándose en el medio ambiente, afectando la calidad de vida de las futuras generaciones.
Los estudios detallados que se realizaron en este proyecto se encuentran publicados en: Ibarra-Valenzuela, A. P., Troncoso-Rojas, R., Islas-Rubio, A. R., Samsudin, H., Peralta, E., y Soto-Valdez, H. (2023). Replacement of conventional packaging with sustainable materials for corn tortillas. Food Packaging and Shelf Life, 40, 101207.
Referencias
ASTM D5988-18 (2018). Standard test method for determining aerobic biodegradation of plastic materials in soil. https://www.astm.org/d5988-18.html.
Geyer, R. (2020). Production, use, and fate of synthetic polymers. In Plastic Waste and Recycling. Academic Press, pp. 13-32.
Morales-Caselles, C., Viejo, J., Martí, E., González-Fernández, D., Pragnell-Raasch, H., González-Gordillo, J. I., … y Cózar, A. (2021). An inshore-offshore sorting system revealed from global classification of ocean litter. Nature Sustainability, 4(6): 484-493.
Autoras: Ana Patricia Ibarra Valenzuela, estudiante del doctorado en ciencias; Herlinda Soto Valdez, Rosalba Troncoso Rojas, Alma Rosa Islas Rubio, Luis Val Félix y Elizabeth Peralta, académicas(os) del CIAD, y Hayati Samsudin, profesora de la Universidad de Ciencias de Malasia.
