Investigadores convierten los residuos alimentarios en plástico biodegradable en un estudio innovador
Investigadores de la Universidad de Binghamton (SUNY) han desarrollado un método de bajo costo para convertir residuos alimentarios en plástico biodegradable (PHA). El proceso utiliza la fermentación de los desechos para alimentar bacterias que producen el polímero, ofreciendo una alternativa económica a los métodos actuales que dependen de azúcares refinados. Este enfoque de "cero residuos", que también genera fertilizantes orgánicos, ha demostrado ser robusto en el laboratorio y ahora busca socios industriales para su escalamiento comercial.
Científicos de Nueva York han desarrollado un método escalable y de bajo coste para transformar alimentos desechados en bioplásticos ecológicos utilizando bacterias.
Un equipo de investigación de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York (SUNY), ha desarrollado un proceso pionero que transforma los residuos alimentarios en plástico biodegradable. Esta innovación aborda dos importantes problemas ambientales: la contaminación por plásticos y la eliminación a gran escala de residuos alimentarios.
Publicado en Bioresource Technology , el estudio describe un método rentable que utiliza residuos alimentarios fermentados en ácido láctico y procesados por bacterias productoras de plástico. El proyecto fue dirigido por el doctorando Tianzheng Liu, con el apoyo académico de los profesores Sha Jin y Kaiming Ye.
El interés de Jin por el tema comenzó en 2022, cuando recibió una subvención del estado de Nueva York para explorar nuevos usos para los alimentos desechados o sobrantes
Ella explicó:
Podemos utilizar los residuos de alimentos como recurso para convertirlos en muchos productos industriales, y el polímero biodegradable es sólo uno de ellos.
Nuestro objetivo no solo es valorizar los residuos alimentarios, sino también reducir el coste de fabricación de este polímero ecológico”.
El objetivo del estudio es desarrollar un sistema de reciclaje sin residuos que reduzca significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero al convertir los residuos alimentarios en plástico biodegradable. La producción actual de plástico biodegradable es costosa, ya que depende de sustratos de azúcar refinado y cultivos microbianos puros, lo que limita su viabilidad económica.
El proyecto de Jin se centra en eliminar el desperdicio de alimentos transformándolo en materias primas sostenibles y de bajo coste, aptas para diversos sectores, como la industria médica y la del embalaje. Su laboratorio planea reciclar alimentos desechados de restaurantes, hogares y supermercados, utilizando la fermentación para producir plástico biodegradable.
El equipo de Binghamton utilizó bacterias Cupriavidus necator , alimentándolas con ácido láctico fermentado a partir de residuos alimentarios como fuente de carbono y sulfato de amonio como fuente de nitrógeno. Posteriormente, las bacterias produjeron polihidroxialcanoato (PHA), un plástico biodegradable, como forma de almacenar energía y carbono.
Aproximadamente el 90 % del PHA generado se puede recolectar y moldear para fabricar envases y otros productos biodegradables. Sin embargo, el proceso no estuvo exento de desafíos. Liu comentó:
La bioconversión de residuos alimentarios en ácidos orgánicos fue relativamente sencilla. El cultivo de las bacterias productoras de plástico fue difícil. A cada paso, sentía que algo no era lo que esperaba.
Inspiración para el estudio
El equipo obtuvo los residuos de alimentos de Sodexo y del Servicio de Comedor de la Universidad de Binghamton. Jin explicó cómo la política institucional inspiró la idea:
Hablé con el responsable de sostenibilidad de la Universidad y me enteré de que SUNY no permite el vertido de residuos de alimentos; esa es la política. Se espera que cada campus resuelva el problema. En Binghamton, los comedores dan los alimentos desperdiciados a los agricultores para alimentar a su ganado. Pensé que tal vez podríamos intentar convertir directamente esos residuos de alimentos en plásticos biodegradables. Había poca información en publicaciones de investigación sobre la viabilidad de esta idea, así que pensamos que quizás esa era la brecha en la que podíamos trabajar.
Los investigadores también examinaron si el proceso podía gestionar la variedad e inconsistencia típicas del desperdicio de alimentos. Sus hallazgos demostraron que el método se mantiene estable hasta una semana de almacenamiento de residuos, lo que ofrece ventajas prácticas para la recolección industrial. Jin añadió:
Descubrimos que el proceso es muy robusto, siempre que mezclemos diferentes tipos de alimentos en la misma proporción. Controlamos la temperatura y el pH durante la fermentación, y estas condiciones favorecen el crecimiento de bacterias productoras de ácidos orgánicos.
Los sólidos sobrantes del proceso de fermentación ahora se están convirtiendo en un fertilizante orgánico, ofreciendo una alternativa a las opciones químicas sintéticas.
De cara al futuro, el equipo espera ampliar el proceso. Jin busca actualmente más financiación o colaboración con socios de la industria para avanzar hacia la producción comercial de plásticos biodegradables a partir de residuos alimentarios.
Fuente: newfoodmagazine.com
18 julio 2025
