Sistema para procesos en fluidos supercríticos en planta piloto LABEN
La reducción de la contaminación ambiental ocasionada por los distintos procesos productivos es una necesidad mundial. En este contexto, Laben-Chile se ha caracterizado siempre por estar a la vanguardia en el uso de nuevas tecnologías sustentables que permitan minimizar el impacto ambiental en la producción de materiales para envasado de alimentos, poniendo énfasis además en la generación de envases eco-amigables y con características adicionales que les entreguen un valor agregado.
En esa línea, hace un par de años, LABEN incorporó a la tecnología de Fluidos Supercríticos (FSC) como una herramienta altamente versátil para la generación de nuevos materiales con potencial aplicación en el envasado activo de alimentos.
Pero ¿Qué son los fluidos supercríticos?
Al referirnos a ellos, hablamos de sustancias que se encuentran en condiciones de presión y temperatura superiores a las de su punto crítico. En el estado supercrítico, un fluido presenta interesantes propiedades físicas intermedias entre las de un gas y un líquido, por lo que presenta un poder disolvente similar a la de un líquido y valores de difusividad cercanos a la de un gas. Estas propiedades han promovido su uso a nivel industrial en procesos de extracción, teñido, purificación y separación. En la mayoría de las aplicaciones de los FSC, el dióxido de carbono (CO2) ha sido el más empleado debido a su accesible punto crítico accesible (Pc = 7.38 MPa and Tc = 31.1 °C), y sus propiedades superiores de transferencia de masa que consideran una difusividad similar a la de su fase gaseosa, densidad similar a la de su fase líquida, y una tensión superficial casi nula. Estas propiedades, sumadas a sus características de solvente verde, han favorecido el uso del CO2-SC para el procesamiento de polímeros. Destacan, el proceso de impregnación con solventes supercríticos (ISS) de sustancias activas en polímeros, los procesos basados en el uso de CO2-SC para la micronización y/o encapsulación de aditivos alimentarios o fármacos (RESS, GAS, SAS, entre otros) y el proceso de espumación supercrítica (ES) de polímeros.
Fondecyt N° 1201301
Particularmente, el proyecto Fondecyt N° 1201301 “On the study of the supercritical cocrystallization and release kinetic of highly volatile active components in PLA foams for active packaging applications” es el que le da el marco investigativo al sistema para el procesamiento de polímeros empleando fluidos supercríticos (FSC) que se instaló en el 2021 en la planta piloto del LABEN.
Este sistema pone en el centro a los procesos basados en FSC para el diseño de nuevos bio-materiales para la liberación sostenida de compuestos antimicrobianos naturales para aplicaciones en envasado de alimentos. Particularmente, el proyecto propone la cocristalización de derivativos de aceites esenciales altamente volátiles y su incorporación en espumas bio-poliméricas, para disminuir su tasa de liberación hacia el alimento con el objetivo de prolongar su efecto antimicrobiano.
Actualmente, la investigación es liderada por un equipo de investigadores propios de Laben y tesistas de la Usach, Luciano Catalán del Magíster en Tecnología de Alimentos y Bastián Rozas, de Ingeniería Civil en Química.
Debido a la experiencia de los investigadores participantes el proyecto se ha logrado avanzar de forma positiva en cada uno de los objetivos trazados. El Dr. Adrián Rojas, parte del equipo a cargo cuenta que “Esperamos finalizar cada una de las actividades comprometidas en el proyecto en los plazos inicialmente establecidos, a pesar del largo tiempo de receso que tuvimos debido a la pandemia y otros acontecimientos, pues pretendemos en el corto plazo promover la aplicación a nivel industrial de la tecnología desarrollada en este proyecto a través de los fondos concursables ofrecidos por organismos como FONDEF”.