sábado, 3 de diciembre de 2011

Un científico español extrae PHA como base de un envase bioplástico a partir de subproductos de la industria oleícola (piel de aceitunas)

El investigador español, Jesús Zorrilla  ha creado un envase de bioplástico fabricado a partir de piel de aceituna que es orgánico, no tóxico y completamente biodegradable. Estos envases están especialmente indicados para uso alimenticio, ya que evita los problemas que se generan por la migración de polímeros cancerígenos procedentes de los plásticos convencionales derivados del petróleo al aceite. Además, puede usarse para envasar aceite de oliva pues protege al producto del proceso de oxidación provocado por el contacto con la luz.
Para fabricar este bioplástico, Zorrilla ha extraído un compuesto denominado polihidroxialcanoato de los residuos orgánicos de las almazaras, que hasta ahora no tenían ninguna utilidad, concretamente, de la piel de la aceituna contenida en el alperujo de la variedad picual.
Si esta experiencia tiene éxito a nivel industrial, las almazaras podrían darle un valor añadido a este subproducto toda vez que habría un beneficio medioambiental. Así, una almazara con una producción anual estimada de 10.000 toneladas de aceituna podría obtener 30.000 kilos de bioplástico, lo que podría suponer unos ingresos extra de 200.000 euros, de acuerdo con los cálculos de 'Sierra de Segura'.
En la actualidad, la patente se encuentra en fase de puesta a punto del proceso industrial y de licencia de uso, algo para lo que Zorrilla precisa de ayuda de empresas del sector de los envases o entidades de I+D para finalizar el desarrollo.

poli-(R)-3-hidroxibutirato (P3HB)
Los polihidroxialcanoatos (PHA)  son excelentes candidatos para sustituir a los polímeros sintéticos. Los PHA son poliésteres de reserva producidos por bacterias sometidas a condiciones de estrés, las cuales los sintetizan en varias formas químicas, entre los cuales el polihidroxibutirato (PHB) es el poliéster de cadena más corta en esa familia. Dependiendo de la longitud de la cadena lateral de sus unidades monoméricas (una propiedad que puede ser ajustada modificando la composición del medio de cultivo o manipulando genéticamente a la bacteria productora), se pueden obtener PHA de diferentes puntos de fusión, cristalización, flexibilidad, resistencia a la tracción, biocompatibilidad y velocidad de biodegradación. 
Obtención de PHA
Varias especies bacterianas (Azospirillum brasilense, Alcaligenes eutrophus, Azotobacter chroococcum, Bacillus subtilis, etc.) han sido probadas para la producción comercial de los PHA. Existe asimismo gran variedad de manipulaciones genéticas que pueden efectuarse sobre las colonias para promover la producción de los PHA.
Como material base para la fermentación se utilizan carbohidratos como glucosa, sacarosa y fructosa, así como aceites vegetales y glicerina derivada de la producción de biodiesel. Existen investigaciones paralelas para desarrollar plantas (maíz y soja) transgénicas que sinteticen PHA en sus tejidos.
Los poliésteres, depositados en forma de granos en las células, se extraen por medios solventes apropiados según métodos patentados. El porcentaje en peso del polímero puede superar el 70% del peso seco del organismo.
Propiedades de los PHA
Los PHA son termoplásticos y, dependiendo de su composición, dúctiles y elásticos. Varían sus propiedades de acuerdo con su composición química
Son estables ante los rayos UV, en constraste con otros bioplásticos como los ácidos polilácticos (PLA) y tienen una pequeña permeabilidad al agua. Su temperatura de fusión parcial es superior a los 180°C.
La cristalinidad puede alcanzar el 70%, aunque pueden obtenerse valores varias veces menores. La procesabilidad, resistencia al impacto y la flexibilidad mejoran con un mayor porcentaje de valerianatos (esteres del ácido pentanoico) en el material.
El PHB es similar en sus propiedades al polipropileno (PP), tiene buena resistencia a la humedad y funciona como barrera aromática. El PHB sintetizado desde ácido polihidroxibutírico puro es relativamente rígido y frágil, aunque también varía la elasticidad con derivados del ácido pentanoico (valerianatos).
Aplicaciones de los PHA
Los PHA son termoplásticos y pueden procesarse por los equipos tradicionales, utilizándose mayormente en películas, inyección y extrusión. Existen múltiples aplicaciones potenciales para el PHA producido por microorganismos en los ámbitos medicinales y farmacéuticos, debido a su biodegradabilidad y solubilidad en el cuerpo humano.

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