Con información de la Agência FAPESPUn equipo de químicos de Brasil y Portugal ha desarrollado un proceso sostenible que utiliza solventes ecológicos para fabricar plásticos biodegradables.Este plástico "verde" podría, en el futuro, ser utilizado en envases con propiedades antioxidantes y antimicrobianas.Tras más de ocho años de estudios, el equipo demostró que los disolventes eutécticos, considerados "verdes" o respetuosos con el medio ambiente, son eficaces para extraer los carotenoides astaxantina y betacaroteno, ambos pigmentos antioxidantes, de la biomasa de la levadura Phaffia rhodozyma.Estos pigmentos naturales son de gran interés comercial debido a su aplicación en diversas áreas industriales, como la alimentaria, cosmética y farmacéutica, entre otras.Además, los solventes se pueden usar simultáneamente como agentes de extracción (para extraer compuestos) y como plastificantes para la preparación de películas biodegradables a base de almidón bioactivo, sin necesidad de purificación adicional.“Buscamos alternativas a los pigmentos sintéticos y a los procesos de extracción que utilizan solventes contaminantes. Trabajamos con métodos sustentables para obtener pigmentos naturales y, a partir de solventes verdes, aplicarlos luego en plásticos biodegradables”, dijo el investigador Cassamo Mussagy, quien desarrolló tecnología en conjunto. con colegas de las universidades de São Paulo (USP) y Universidade Estadual Paulista (UNESP), en Brasil y Aveiro y Coimbra, en Portugal.Líquidos eutécticos e iónicosEl equipo produjo los carotenoides cultivando Phaffia rhodozyma en un biorreactor, un recipiente con las condiciones adecuadas para la levadura.A continuación, para extraer los pigmentos de la levadura se utilizaron líquidos iónicos y solventes eutécticos a base de colina, una de las vitaminas B que produce el cuerpo humano y que se encuentra en la naturaleza, conjugada con ácidos grasos (butanoico).Una mezcla eutéctica es una mezcla homogénea de sustancias que se funde o solidifica a una temperatura inferior al punto de fusión de cualquiera de sus constituyentes.Y los líquidos iónicos son sales formadas por dos componentes, uno con carga positiva y otro con carga negativa.Tanto los líquidos iónicos como los eutécticos son considerados "disolventes ideales" para la extracción de compuestos a partir de matrices naturales, principalmente por sus propiedades de solvatación, fenómeno que se produce cuando un compuesto iónico se disuelve en una sustancia polar sin formar uno nuevo.Para maximizar la recuperación de astaxantina (uno de los antioxidantes naturales más importantes producidos por levaduras o microalgas) y betacaroteno, los investigadores probaron cinco concentraciones de biomasa-solvente (proporción sólido-líquido), un parámetro crucial en los procedimientos de disrupción celular para recuperar moléculas. .células de biomasa microbiana.“Detectamos que el solvente con mejor resultado, además de extraer el colorante de la biomasa del microorganismo, también actuaba como agente plastificante de los envases”, dijo la profesora Valéria Ebinuma, una de las supervisoras del trabajo.Los próximos pasos ahora se centran en aplicar los resultados para demostrar que los envases con este tipo de plástico "verde" se pueden utilizar para una variedad de propósitos, incluida la industria alimentaria.Con la creciente búsqueda de los consumidores por productos más saludables y con alto valor nutricional, además de la preocupación por los ecosistemas, el mercado ha buscado reemplazar los pigmentos sintéticos por compuestos naturales, que no contaminan y pueden tener actividades biológicas, como la acción antioxidante (astaxantina). y antimicrobiano.Según los investigadores, la producción y extracción de estos pigmentos naturales a partir de microorganismos debería contribuir a aumentar la oferta de bioplásticos en el mercado.Hoy en día, los bioplásticos, o biopolímeros, representan menos del 1% de los 367 millones de toneladas de plástico que se fabrican anualmente en el mundo.Sin embargo, impulsado por la demanda de alternativas sustentables desde las áreas de empaque, electrónica e incluso textil, el sector de los biopolímeros espera un crecimiento en los próximos años.Se estima que la producción aumentará de alrededor de 2,42 millones de toneladas en 2021 a 7,59 millones de toneladas en 2026.“Los procesos de producción industrial actuales siguen siendo agresivos, incluso si el producto es biodegradable. Un ejemplo es el papel que, a pesar de ser renovable y reciclable, tiene métodos de fabricación en su mayoría insostenibles, es decir, con alto consumo de energía, agua y compuestos químicos tóxicos. esta investigación, demostramos que es posible obtener bioplásticos utilizando una plataforma integrada y más sostenible”, concluyó el profesor Jorge Pereira, miembro del equipo.