La insuficiencia de las etiquetas de fecha en los alimentos perecederos, que a menudo no predicen con precisión cuándo se vuelven inseguros para su consumo, puede tener consecuencias adversas, como un mayor desperdicio de alimentos y una mayor probabilidad de enfermedades transmitidas por los alimentos.
Para abordar esta preocupación, Benedetto Marelli del Instituto Tecnológico de Massachusetts sugiere la adopción de envases de alimentos biodegradables que alteren su color, lo que proporcionará una señal visual para que los consumidores identifiquen los alimentos en mal estado.
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Benedetto y sus colegas tomaron la iniciativa de crear envases que respondieran a los cambios en el contenido para brindar una indicación más efectiva del deterioro de los alimentos.
Desarrollaron cuatro películas que eran similares a una envoltura de plástico, cada una de las cuales constaba de dos capas. Una capa incorporó una proteína procedente de la seda del gusano de seda, mientras que la segunda capa presentaba uno de los cuatro marcos orgánicos covalentes (COF). Estos COF abarcan carbono e hidrógeno, junto con diversos átomos como oxígeno o nitrógeno, meticulosamente dispuestos en forma de cuadrícula para permitir la porosidad del material.
Una vez que los investigadores aseguraron la elasticidad, durabilidad y no toxicidad de las cuatro películas para empaque, procedieron a probar su compostabilidad. La película que mejor se desempeñó mostró una degradación del 50 por ciento dentro de los 30 días cuando se colocó en el suelo, un nivel comparable a los plásticos biodegradables disponibles actualmente.
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Cuando se expuso a soluciones de diferentes valores de pH, el nuevo material experimentó una transformación de color como resultado del intercambio de protones y electrones entre la capa de COF y el líquido. Aprovechando el hecho de que el pH de los alimentos aumenta durante el deterioro, el equipo de científicos realizó un experimento utilizando un segmento de la película como una etiqueta inteligente que cambia de color en un paquete tradicional de pollo crudo. Inicialmente naranja, la etiqueta se transformó en amarilla y se volvió un 17 % más clara después de 20 horas a 30 °C (86 °F), lo que indica el comienzo del deterioro.
En última instancia, los investigadores aprovecharon la composición porosa de los COF para infundir la película con un compuesto antimicrobiano. Luego envolvieron las semillas de soja en esta película y las expusieron a calor y humedad extremos. Después de un lapso de 15 días, los granos envueltos en el material innovador mostraron aproximadamente un tercio de la cantidad de crecimiento de moho que los granos envueltos en plástico convencional.
Julian McClements, profesor de la Universidad de Massachusetts Amherst, cree que los futuros envases deberían cambiar de color cuando se estropeen, pero para que esto tenga un impacto real, debe ser asequible y fácil de fabricar. Marelli enfatiza que cumplir con los altos estándares establecidos por la producción de plástico es un obstáculo formidable.
Los hallazgos del estudio del equipo se publicaron en la revista ACS Nano.
