Con clavo de olor crean empaque biodegradable

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2020-02-08Con clavo de olor crean empaque biodegradable

Universidad Nacional de Colombia |Una mezcla de aceite esencial y resina obtenida del clavo de olor, que demostró tener actividad antimicrobiana y potencial para hacer empaques de alimentos, acaba de recibir patente.

Esta biopelícula es parecida al vinipel y se elaboró a partir de materiales que reemplazan al plástico.

Aunque ahora los clavos de olor se adquieren en cualquier supermercado, hubo un tiempo en el que literalmente valían su peso en oro, pues las especias se valoraban tanto por su sabor como por sus poderes medicinales, mágicos y religiosos.

Por ejemplo uno de sus componentes, el eugenol, previene que la sangre se coagule, por lo que resulta ideal para tratar enfermedades cardiovasculares, y además se le concede  beneficio como anestésico local en tratamientos odontológicos, posee flavonoides –un antiinflamatorio que ayuda a reducir los problemas de azúcar en la sangre– y es rico en magnesio, potasio, calcio, ácidos grasos, omega 3 y vitamina b.

Investigadoras de las universidades Nacional de Colombia (unal) y del Quindío comprobaron que el capullo seco de las flores del árbol Syzygium aromaticum tiene otro beneficio: evita la acción de microorganismos dañinos para la salud como Staphylococcus aureus y Escherichia coli –que provocan diarrea y vómito–, por lo cual podrían ser aliados potenciales en la conservación de alimentos.

Kelly Johana Figueroa López, magíster en Ingeniería Agroindustrial de la Unal Sede Palmira, y las profesoras Margarita María Andrade Mahecha, de la Facultad de Ingeniería y Administración de la Unal Sede Palmira y Olga Lucía Torres Vargas, de la Facultad de Ciencias Agroindustriales de la Universidad del Quindío, crearon un empaque biodegradable muy parecido al vinipel o papel film, en el que uno de sus componentes principales es la oleorresina extraída del clavo de olor.

La magíster explica que las oleorresinas están formadas por aceites esenciales y resinas cuyos compuestos volátiles y no volátiles extraídos de la especia fresca están altamente concentrados, por lo que son muy usadas en la industria de alimentos para potencializar el sabor, aroma y color de las formulaciones alimentarias.

Por ser la primera vez que una investigación en el país prueba que una película biocompuesta (conteniendo oleorresina de clavo) inhibe la acción de microorganismos que afectan los alimentos, la Superintendencia de Industria y Comercio (Sic) le otorgó patente a dicha invención.

La iniciativa, financiada por las universidades Nacional y del Quindío, y Colciencias, a través del proyecto “Empaques biodegradables inteligentes y activos para la conservación de lomos de bovino”, está dirigida al sector de envolturas o embalajes flexibles para la industria alimentaria. El producto elaborado podría proteger y preservar papas fritas, frutos secos, verduras, frutas, cereales, galletas o carnes.


Esta es la película biocompuesta que contiene oleorresina de clavo de olor. Crédito: archivo particular.

La ingeniera agroindustrial indica que las películas biocompuestas son el resultado de la unión de una serie de materiales vegetales que podrían reemplazar a los plásticos utilizados en la conservación de alimentos, que “generan un gran impacto ambiental, costos variables en su fabricación debido a las fluctuaciones en el precio del petróleo, y además pueden transferir sabores indeseables a los alimentos empacados”.

Dando en el clavo

En una primera parte del trabajo se determinó la composición química y la concentración inhibitoria mínima de oleorresinas de nuez moscada, clavo y pimienta negra como agentes antimicrobianos contra cepas de S. aureus y E. coli, para incluirlos en películas de gelatina biocompuestas.

La magíster Figueroa señala que las oleorresinas inhibieron el crecimiento de los microorganismos a determinadas concentraciones. La nuez moscada presentó inhibición desde el 1 % de concentración contra E. coli y a partir del 0,5 % contra S. aureus.

La pimienta negra a partir del 0,5 % para ambos microorganismos, y el clavo a partir del 2 % contra E. coli y del 1 % contra S. aureus, por lo que a partir de ahí el estudio se centró en este producto. Al respecto, explica que en el caso de Syzygium aromaticum, “el compuesto responsable de esta inhibición fue el eugenol, que es mayoritario de la oleorresina”.

Después de obtener estos resultados, las investigadoras incorporaron las oleorresinas en la formulación de un material biocompuesto elaborado a partir de gelatina –celulosa microcristalina y glicerol– con el fin de formar una película que sirviera como empaque para alimentos.

Los resultados arrojaron que se requiere de un 10 a 15 % de oleorresina de clavo en las películas para mantener su actividad protectora contra las bacterias mencionadas. Para ello se realizó un ensayo en el que tajadas de pan se recubrieron con películas biocompuestas con oleorresinas y sin ellas (control) y se almacenaron durante nueve días.

“El pan empacado en películas control presentó crecimiento de mohos y levaduras, mientras que el pan protegido con películas biocompuestas estaba libre de estos organismos”, menciona la profesora Andrade, y agrega que se utilizó pan porque es un alimento común en la canasta familiar y porque su bajo contenido de humedad permite evaluar fácilmente el efecto de este tipo de materiales de empaque.

Así mismo, el empaque mostró disminución en permeabilidad al vapor de agua, debido al carácter hidrofóbico de la oleorresina de clavo, es decir que las sustancias que son repelidas por el agua o que no se pueden mezclar con ella, como por ejemplo el aceite. “En cuanto a las propiedades mecánicas, se demostró que la oleorresina es flexible y versátil”, apunta la profesora Torres.

La magíster Figueroa acota que otra ventaja del uso de oleorresinas en la elaboración de empaques biodegradables como el patentado es que, además de retrasar el crecimiento microbiano, confiere características sensoriales a los alimentos, como sabor y aroma, proporcionando así un valor agregado, lo cual se ve traducido en un costo-beneficio para la industria alimentaria.

Escrito por: Cristian Alejandro Valencia López Unimedios Palmira

Universidad Nacional de Colombia
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La Universidad Nacional de Colombia es una universidad pública colombiana del orden nacional,​ fundada bajo el gobierno de Santos Acosta el 22 de septiembre de 1867 y regentada por la Ley 66 de 1867.​ Es la universidad más importante y representativa de Colombia por su tradición, prestigio, calidad y selectividad.

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