Empresa mexicana participa en desarrollo de bioenvase

La empresa mexicana Mega Empack, filial de Grupo Bepensa, fue parte importante del proyecto internacional PHBottle, financiado por el 7º Programa Marco de la Unión Europea, mediante el cual se desarrolló un envase biodegradable o bioenvase con propiedades antioxidantes a partir de las aguas residuales procedentes de la industria de procesamiento de jugos.

Mega Empack, compañía fabricante de envases de plástico flexible y rígido -ubicada en Yucatán-, fue fundada en 1990 y atiende a las industrias farmacéutica, de alimentos, productos de limpieza y cuidado personal, con preformas de PET, botellas de PE, PET y PC, tapas, contenedores, bolsas, películas y etiquetas. Cuenta con 11 plantas de producción, 10 en México y una en República Dominicana, y se ha orientado a la innovación tecnológica, la investigación y el diseño, además de adquirir tecnología de vanguardia para sus procesos de producción. Entre sus clientes más importantes está la embotelladora Coca-Cola.

El proyecto, coordinado por AINIA Centro Tecnológico de España, comenzó en el 2012 y terminó en abril de este año. Las  instituciones de investigación Aimplas (España), INTI (Argentina), Centro Tecnológico TNO (Holanda), y la Asociación Europea de Zumos de Frutas (AIJN) con sede en Bélgica, también hicieron parte del proceso.

Además participaron ocho empresas: Citresa, fabricante de jugos (España); Logoplaste, dedicada al desarrollo de soluciones de embalaje de alto rendimiento (Portugal); Logoplaste do Brasil, filial de la portuguesa; Omniform, empresa especialista en envases de pared delgada de plástico convencional y bioplásticos (Bélgica); y Sivel Ltd, fabricante de componentes plásticos para bienes de consumo (Bulgaria).

Los resultados del proyecto, cuyo presupuesto total ascendió a 4.152.780 de euros, fueron presentados en abril pasado durante la jornada internacional "Biopolímeros: presente y futuro", realizada en Bruselas.

PHBottle: desarrollo de bioenvases

El proyecto PHBottle surgió a partir de la necesidad de dar a la industria de bebidas una alternativa para reducir su huella de carbono y, a su vez, su impacto ambiental reutilizando las aguas residuales de sus procesos de producción para desarrollar un material bioplástico: el PHB (polihidroxibutirato).

Se estima que tan sólo en Europa la industria de jugos utiliza 130.000 millones de litros de agua durante su proceso de producción, por lo que el proyecto PHBottle puede ayudar a mitigar el impacto ambiental de estos residuos, ya que durante la investigación se logró reutilizar 30% de los azúcares contenidos en las aguas residuales de la empresa Citresa, participante en el proyecto, para el cultivo del PHB.

El resultado fue que tras cuatro años de investigación se consiguió fabricar un envase bioplástico, que tras pasar por diversas pruebas de biodegradabilidad y compostabilidad, se obtuvo que el 60% del envase se degrada en nueve semanas, frente a los cerca de 100 años promedio que tarda un envase de plástico convencional proveniente del petróleo.

"El nuevo envase de PHB es amigable con el medio ambiente por su origen natural, proviene de recursos renovables, no es dependiente de materias primas derivadas del petróleo y ayuda a reducir el impacto ambiental de las aguas residuales producidas por la industria de jugo de frutas, aprovechando la capacidad de estos residuos como medio de cultivo para la bioproducción de PHB", explica Ana Valera, del AINIA.

Aunque el objetivo principal era buscar un material para su aplicación en la industria de jugos, en realidad, el PHB podría utilizarse en otros sectores, como el cosmético, del calzado, médico y automotor.

Así que la investigación se centró en el PHB por sus propiedades como la resistencia a la humedad, menor permeabilidad al vapor de agua, insolubilidad en agua, la pureza óptica y una buena barrera para el oxígeno, lo que lo hace similar al polipropileno (PP). No obstante, el PHB tiene algunas deficiencias como la rigidez, fragilidad relativa y la dificultad para procesarlo mediante moldeo por inyección.

En la primera fase del estudio, los especialistas se enfocaron en analizar las aguas residuales del procesado de jugo de frutas procedentes de la empresa Citresa; luego se seleccionó la más apropiada para usarla como materia prima por la concentración de azúcares fermentables, la cual puede alcanzar hasta 70% de carga orgánica total, lo que la convierte en un excelente medio de bajo costo para la bioproducción de PHB.

Al inicio del proyecto se utilizaron grados comerciales de PHB con el fin de mejorar sus propiedades. En la segunda etapa se estudió el proceso de recuperación del PHB para optimizarlo y lograr un alto rendimiento, además de conseguir un material con buenas propiedades como alto peso molecular, viscosidad adecuada y procesabilidad. Con ello, el proceso de producción del biomaterial se amplió a escala industrial.

En esta misma etapa, según explica Ana Valera, se desarrollaron microcápsulas que contienen componentes activos con propiedades antioxidantes y se estudió la obtención de microfibras de celulosa de la cáscara de arroz, con lo que se incrementaron las propiedades mecánicas del PHB. Finalmente se fabricaron las botellas de este material, las cuales se usaron para envasar jugo de frutas.

Envases ecológicos

Cada año en la Unión Europea se desechan alrededor de 67 millones de toneladas de envases, lo que representa un tercio de todos los residuos sólidos municipales. De hecho, en los países desarrollados, el envasado de alimentos representa 60% de todos los envases.

En México, el sector que más envases consume es el de bebidas, seguido del de alimentos, que en conjunto utilizan el 50% de envases consumidos por la industria nacional.

Así mismo, a nivel mundial el país es el consumidor número uno de agua embotellada y el cuarto lugar en consumo de bebidas carbonatadas, lo que genera una demanda y posterior desecho de cuando menos 7.800 millones de botellas anuales.

En particular, en la fabricación de jugos, México es el primer productor en América Latina con 49% de toda la producción de la región; la otra mitad la produce el resto de países latinoamericanos.

Datos de Euromonitor International indican que sólo tres empresas concentran 70% de la producción mexicana de jugos: Jugos del Valle a la cabeza con 25%, seguido de Grupo Jumex con 24% y Grupo Lala con 21%. Lla expectativa es que tenga un crecimiento anual de 1% hacia 2020 para alcanzar una producción de 2,6 millones de litros y un valor de mercado de 42,8 billones de pesos.

Tal como apuntan los datos del PMMI (Asociación para las Tecnologías de Envasado y Procesamiento de EU), si bien el material preferido en el país para el envasado de jugos y néctares es el cartón, lo cierto es que hay un crecimiento en PET y otros plásticos, gracias al bajo costo que representa este material para envasado.

En el país se encuentra ubicada la planta de reciclaje de botellas de PET grado alimenticio más grande del mundo, además de ser el líder en reciclaje de este material con 62% del total desechado, en contraste con lo que recupera la Unión Europea que es en promedio 21% de botellas desechadas.

Pese a este buen desempeño, hay un 38% de botellas plásticas que van a parar a los tiraderos y que tardarán cientos de años en degradarse. Esa es la razón por la que contar con un material como el desarrollado con el proyecto PHBottle es una alternativa ideal para los proveedores de envases.

"Este innovador envase contribuye a reducir el daño que provocan los materiales plásticos convencionales. Nuestro empaque es respetuoso con el medio ambiente no sólo por su origen natural, no basado en derivados del petróleo, sino también porque la producción de los envases contribuye a reducir el impacto medioambiental de la gestión de aguas residuales en la industria del jugo", asegura Ana Valera.

Por ahora uno de los principales problemas para la comercialización a gran escala de los bioplásticos es su costo comparado con los plásticos convencionales, no obstante, los resultados de PHBottle y otros proyectos que se están desarrollando actualmente contribuirán a bajar los costos de producción.

Un tema más por atender, según Valera, es que deberá haber nuevos controles por parte de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria, la FDA de Estados Unidos y otros organismos que vigilen la seguridad de este tipo en envases, incluso, los envases biodegradables deberán contar con un símbolo que los distinga del resto y que indique cómo y dónde desecharlos.