La Universidad de Cádiz lidera el desarrollo de un bioplástico con hoja de mango que prolonga la vida de los alimentos

Un equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un innovador material biodegradable que podría revolucionar el sector del envasado alimentario. Se trata de un bioplástico impregnado con extracto de hoja de mango, capaz de liberar sustancias antioxidantes que retrasan la oxidación de los alimentos, prolongando su vida útil.  

Este avance ha sido posible gracias a la financiación de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, que respalda el proyecto como parte de su apuesta por la investigación aplicada y la sostenibilidad.

Un envase activo y respetuoso con el medio ambiente

El nuevo material combina dos tipos de polímeros: uno derivado de recursos vegetales como el maíz o la caña de azúcar, y otro producido por bacterias. La clave del proyecto reside en la forma de incorporar los compuestos naturales de la hoja de mango, rica en antioxidantes como polifenoles, flavonoides y ácidos fenólicos.

En lugar de utilizar disolventes químicos o someter los materiales a altas temperaturas —procesos que pueden dañar las propiedades de los compuestos—, los investigadores han empleado una técnica de impregnación con dióxido de carbono en estado supercrítico. En este estado, el CO₂ actúa simultáneamente como líquido y gas, lo que permite transportar los compuestos al interior del bioplástico y evaporarse sin dejar residuos.

El resultado es una película biodegradable apta para el envasado activo, que ayuda a conservar mejor alimentos como frutas, carnes o salsas, y que además sustituye los plásticos convencionales derivados del petróleo.

Aprovechamiento de residuos agrícolas

El proyecto también tiene un fuerte componente de economía circular. “Nos centramos en un cultivo presente en Andalucía como es el mango, aprovechando desechos que normalmente se queman. En nuestro caso, para darles uso en la industria agroalimentaria, aunque también se utilizan en cosmética o farmacia por sus capacidades antioxidantes”, explica Ignacio García-Casas, investigador de la UCA y uno de los autores del estudio.

El equipo ya había trabajado anteriormente con extractos naturales de hojas de olivo y naranjo. En esta ocasión, han utilizado hojas de mango proporcionadas por el Instituto de Horticultura Subtropical y Mediterránea 'La Mayora' de Málaga, que contienen una alta concentración de moléculas bioactivas.

Resultados prometedores

El extracto se incorporó al bioplástico —una combinación de ácido poliláctico y polihidroxibutirato— mediante la técnica de CO₂ supercrítico. Los ensayos demostraron que las condiciones óptimas se alcanzaban a presiones intermedias y temperaturas moderadas, con resultados positivos en la carga de impregnación.

Además, se comprobó que el proceso no deteriora la estabilidad térmica del film. “Al despresurizar no queda solvente orgánico en la muestra plástica frente a otras técnicas, y al no someterla a altas temperaturas se puede usar con materiales o compuestos termosensibles, manteniendo intactas sus propiedades”, destaca Diego Valor, coautor del estudio.

El siguiente paso fue analizar la capacidad antioxidante del nuevo polímero, es decir, cómo libera los compuestos del mango en contacto con alimentos. Para ello, se utilizaron fluidos estandarizados que emulan productos frescos, como soluciones con alcohol para simular los grasos, o ácido acético para los ácidos. Los resultados fueron claros: el material liberaba de forma controlada varias sustancias con propiedades antioxidantes, principalmente ácido gálico.

Estos hallazgos confirman el potencial del bioplástico para crear envases “a la carta”, adaptados al tipo de alimento que contienen.

Retos y próximos pasos

Aunque el proyecto aún se encuentra en fase de laboratorio, el equipo confía en que la tecnología pueda escalarse y trasladarse a la industria del envasado. Uno de los retos actuales es optimizar el proceso para evitar el tono verdoso que aporta la clorofila al plástico resultante. “El color puede ser un impedimento porque las empresas buscan un material transparente, pero también es útil como indicador, para asegurar que la impregnación es homogénea”, apunta Ludisbel León-Marcos, investigadora principal del estudio.

Además, se están realizando pruebas para evaluar el comportamiento del material en condiciones reales de envasado y su proceso de biodegradación. Paralelamente, el equipo ha experimentado con otros residuos agrícolas, como desechos de poda de olivo, incluyendo ramas, hojas y restos de aceituna, y ha comprobado que la capacidad antioxidante es similar.

“Hemos demostrado que es posible fabricar envases respetuosos con el medio ambiente y que ayuden a conservar los alimentos durante más tiempo, pero seguiremos probando otras combinaciones de polímeros para mejorar las propiedades mecánicas y la capacidad de impregnación del material resultante”, concluye León-Marcos.

Publicación científica

El estudio ha sido publicado en la revista científica Industrial Crops and Products, especializada en productos agrícolas industriales. Este reconocimiento internacional refuerza la relevancia del trabajo realizado por la Universidad de Cádiz y su contribución a la innovación en el sector agroalimentario.

Con este proyecto, Andalucía se posiciona como referente en el desarrollo de soluciones sostenibles para la industria alimentaria, apostando por la investigación aplicada, el aprovechamiento de residuos agrícolas y la protección del medio ambiente.