Biopolimeos

APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS EN ENVASES Y RECUBRIMIENTOS ACTIVOS
Joaquín Gómez-Estaca1, Pilar Hernández-Muñoz, Rafael Gavara2, Ramón Catalá
1jgomez@iata.csic.es 2rgavara@iata.csic.es

Grupo de Envases Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos

Concepción tradicional del envase
Producto fabricado con cualquier material o combinación de materiales cuyo fin es actuar como barrerapasiva separando el contenido del medio ambiente y evitando o retrasando los efectos adversos del entorno para mantener su seguridad y calidad
Microorganismos Macroorganismos

FUNCIONES
Contener Proteger Distribuir Presentar
Luz y radiaciones Impactos y daños físicos Temperatura

ENVASE
Agua Oxígeno Aromas Acidez Enzimas Vitaminas Colorantes
Gases (CO2, O2) Humedad Olores extrañosComponentes Componentes grasos proteicos Otros componentes no volátiles

Tiempo

Características generales de los envases poliméricos
+ + + +

Amplia gama de materiales diversos Ligereza Inercia química adecuada Versatilidad de forma y presentación
+

–

Termoestabilidad

–

Impacto medioambiental

+ + + + +

Termosoldabilidad Prop.mecánicas ajustables Prop. ópticas ajustables
+Procesos integrados

– – –

Facilidad de impresión Economía de costos (materiales, procesos)

(luz, radiaciones)

Migración de residuos Retención de sustancias Permeabilidad a gases y vapores

Materiales plásticos procedentes de fuentes renovables. Bioplásticos
Plásticos sintéticos
O LE RÓ % T PE 100

• Consumo de materias primas no renovables (petróleo y energía) • Generación deresiduos de difícil eliminación
Plásticos 6%

Gasolinas Fueloil Otros...

• Difícil reutilización y/o reciclado (estructuras multicapa)
Otros usos

Envase y embalaje > 40%

Desarrollo sostenible

Bioplásticos
Plásticos procedentes de fuentes renovables

Bioplásticos
Los bioplásticos son biopolímeros de origen natural (procedentes de biomasa). Deben presentar características debiodegradabilidad y propiedades mecánicas apropiadas para la utilización como materiales de envase y embalaje. Son una alternativa a los materiales fabricados con polímeros sintéticos o derivados petroquímicos. Biopolímero y Biodegradable no son términos equivalentes. Los biopolímeros son degradables, pero también pueden ser degradables algunos plásticos producidos a partir del petróleo y degradadospor microorganismos.

Clasificación de los polímeros degradables
Polímeros biodegradables
Biopolímeros Polímeros petroquímicos
Producidos por microorganismos

Extraídos de biomasa

Sintetizados a partir de monómeros de biomasa

policaprolactona (PCL) poliesteramida (PEA) copoliésteres (PBSA)

polisacáridos almidón celulosas gomas quitosanos

proteínas gelatina colágeno caseínagluten Zeína ...

Lípidos ceras

Polihidroxialcanoatos (PHA) Bacterias de celulosa

ac. poliláctico (PLA) otros poliésteres

Fuente: M.J.John, S.Thomas. Carbohydrate Polymers 71,343-364,2008

Bioplásticos comerciales
Derivados de almidón Bioplast Biolice Mater-bi Cereplast Biopar Solanyl Vegeplast Ever Corn Enmat Biocicle Mirel PLA-Ingeo Lacea Eco plastic U’z EcoBio Bioflex BiotecGmbh&CO.KG (Alemania) Limagrain Cereals Ingredients (Francia) Novamont (Italia) Cereplast Inc. (EE.UU.) Biopolymer Technologies (Alemania)) Rodenburg Biopolymers (Holanda) Vegemat (Francia) Japan Corn Starch Co. (Japón) Tiana (China) PHB-ISA (Brasil) Metabolix-ADM (USA) NatureWork LLC (USA) Mitsui Chemical (Japón) Toyota (Japón) Basf (Alemania) Fkur (Alemania)
Cont….

Polihidroxialcanoatos (PHA)Derivados del ácido poliláctico (PLA)

Bioplásticos comerciales
Cont….

Celulósicos

Biograde Tenite Fasal Bioceta NaturFlex Ecoflex Biomax Easter bio Bionelle Monocryl Capa Celgreen Enpol

Fkur (Alemania) Eastman (EE.UU.) Fasal Wood Keg (Austria) Mazzucchelli (Italia) Innovia Films (Gran Bretaña) Basf (Alemania) Dupont (USA) Novamont (Italia) Showa Denco (Japón) Ethicon Inc. (EE.UU.) Solvay...