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Valoración de los residuos de tomate como fuente de cutina para recubrimientos superficiales hidrofóbicos para proteger bioplásticos a base de almidón y gelatina

Autores: Mroczkowska, Marta; Culliton, David; Germaine, Kieran J.; Hegde, Manasa; Tobin, Edmond F.; Neves, Adriana Cunha

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Valoración de los residuos de tomate como fuente de cutina para recubrimientos superficiales hidrofóbicos para proteger bioplásticos a base de almidón y gelatina


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía biomasa

Palabras clave

Subproductos alimentarios
Sostenibilidad
Tomates
Residuos
Cutina
Bioplásticos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La valorización de los subproductos alimentarios es un paso importante hacia la sostenibilidad en la producción de alimentos. Los tomates constituyen uno de los cultivos más procesados en el mundo (se procesan 160 millones de toneladas de tomates cada año), de los cuales el 4% es desperdicio. Esto se traduce en 6.4 millones de toneladas de pieles y semillas de tomate. Actualmente, este desperdicio se composta o se utiliza en la producción de piensos animales de bajo valor; se puede lograr un valor más alto si esta corriente de desperdicio se re-apropia para propósitos más avanzados. La cutícula vegetal es una estructura de membrana que se encuentra en las hojas y frutas, incluidos los tomates, y está compuesta principalmente de cutina. La función principal de la cutícula vegetal es limitar la pérdida de agua del tejido interno de la planta. La cutina, que se puede recuperar de las pieles de tomate mediante extracción por cambio de pH, tiene propiedades hidrofóbicas (repelente al agua) y, por lo tanto, es una materia prima ideal para el desarrollo de un recubrimiento novedoso resistente al agua. En este estudio, se desarrollaron bioplásticos a base de biomasa. Desafortunadamente, aunque estos bioplásticos tienen buenas propiedades mecánicas, su naturaleza hidrofílica resulta en malas propiedades de barrera al agua. Para mitigar esto, se formuló un recubrimiento resistente al agua muy efectivo utilizando la cutina extraída de las cáscaras de tomate. Las tasas de permeabilidad al vapor de agua de los bioplásticos mejoraron en un 74% y el porcentaje de hinchazón del bioplástico mejoró en un 84% cuando se trató con el recubrimiento de cutina. Con propiedades fisicoquímicas que pueden competir con los plásticos a base de petróleo, estos bioplásticos tienen el potencial de abordar la creciente demanda del mercado por alternativas sostenibles para el envasado de alimentos. Utilizando ingredientes generados a partir de subproductos de las industrias de procesamiento de alimentos (economía circular), el desarrollo de estos bioplásticos también aborda el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 12 de la ONU, Consumo y Producción Sostenibles (CPS).

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