Después del agua, el café es la bebida más popular en la Tierra y el segundo bien más comercializado en el mundo, sólo por detrás del petróleo.
por Addison Dehaven, Universidad Estatal de Dakota del Sur
Se estima que los seres humanos beben más de 2 mil millones de tazas de café al día y más del 60% de los estadounidenses toman una taza al día. Como resultado, cada año se eliminan más de 8 millones de toneladas de posos de café.
¿Qué pasaría si, en lugar de terminar en un vertedero, esos posos de café pudieran usarse como material de embalaje sostenible y respetuoso con el clima?
Si bien esto puede parecer una ilusión , un nuevo estudio de Srinivas Janaswamy, profesor asociado en el Departamento de Ciencias Lácteas y Alimentarias de la Universidad Estatal de Dakota del Sur, ha revelado cómo los posos de café usados se pueden convertir en películas biodegradables, material que algún día podría reemplazar a los plásticos .
El estudio, titulado «Películas biodegradables, bloqueantes de rayos UV y antioxidantes a partir de fibras lignocelulósicas de posos de café usados», se publicó en el International Journal of Biological Macromolecules .
Alternativas al plástico
Los plásticos son fuertes, flexibles y relativamente baratos de producir, lo que los convierte en un material casi «perfecto» para el embalaje. Sin embargo, los plásticos plantean un grave problema medioambiental. Si bien son reciclables, la mayoría de los plásticos terminan como basura o en vertederos, donde tardan 700 años en biodegradarse. En los océanos, kilómetros de manchas de basura plástica (en particular, la Gran Mancha de Basura del Pacífico, que actualmente tiene el tamaño de Texas y sigue creciendo) flotan sin rumbo, lo que subraya la creciente crisis ambiental que ha creado la excesiva dependencia del plástico.
Son cada vez más preocupantes los microplásticos, un descubrimiento científico relativamente nuevo en el que piezas microscópicas de plástico están llegando a los alimentos y el agua que consumimos los humanos. Hasta el momento se ha realizado poca o ninguna investigación sobre los efectos a largo plazo de los microplásticos en la salud humana.
Se necesita una alternativa al plástico segura, sostenible y respetuosa con el clima.
«Los plásticos constituyen una amplia gama de materiales diseñados para satisfacer muchas necesidades diarias», afirmó Janaswamy. «Reemplazar todos los plásticos existentes está lejos de ser posible en esta etapa. Sin embargo, sustituir los plásticos convencionales de bajo costo que se utilizan a diario, que ocupan la fracción más considerable de los contaminantes ambientales, es factible y se puede lograr».
¿Por qué posos de café?
En los últimos años, Janaswamy ha centrado sus esfuerzos de investigación en la creación de alternativas biodegradables al plástico, a menudo a partir de subproductos agrícolas. Anteriormente, Janaswamy había preparado películas a partir de cáscaras de aguacates y rastrojos de maíz, ricas en celulosa.
«Este proyecto continúa mis esfuerzos en curso para preparar películas que puedan reemplazar a los plásticos», dijo Janaswamy.
Se eligieron posos de café usados como material de origen por diferentes razones. En primer lugar, los posos de café están ampliamente disponibles y se producen millones de toneladas al año. Si bien la mayoría termina en vertederos, algunos se utilizan para otras cosas, como la jardinería. Si bien esto puede parecer una medida ambientalmente consciente, como señala Janaswamy, en realidad puede causar problemas ambientales.
«Generalmente, desechamos los posos del café después de preparar el café», dijo Janaswamy. «Algunos de nosotros los utilizamos para la composición, la jardinería y otras cosas. Irónicamente, un proceso así exige grandes cantidades de oxígeno y libera una buena cantidad de metano, lo que contribuye al calentamiento global».
En segundo lugar, a medida que las economías emergentes comiencen a añadir cadenas de cafeterías (como Starbucks), la cantidad de posos de café gastados no hará más que aumentar. El uso de este recurso que de otro modo no se utilizaría para películas biodegradables es una solución sostenible y económica a la crisis del plástico.
Finalmente, los posos de café contienen fibras lignocelulósicas, el material necesario para fabricar las películas.
El café convertido en película
Para preparar las películas, el equipo de investigación primero extrajo fibras lignocelulósicas de los posos de café. Luego se implementó un proceso de modificación química ecológico para hacer que la película fuera más adecuada para el embalaje.
Las películas resultantes pudieron biodegradarse en el suelo en 45 días y al mismo tiempo tenían una alta resistencia a la tracción. Además, las películas también tenían algunas propiedades únicas de las que los investigadores tomaron nota.
«Curiosamente, estas películas podrían bloquear cantidades significativas de radiación ultravioleta y mostrar propiedades antioxidantes», explicó Janaswamy. «Creo sinceramente que el resultado de esta investigación abre nuevas aplicaciones para los posos de café».
Si bien esto todavía debería considerarse la «etapa uno» de convertir los posos de café en películas, los resultados de este estudio fueron muy prometedores.
«El potencial de las películas plásticas que reemplazan los posos de café , ampliamente desechados pero abundantes y sostenibles , sigue intacto y es emocionante para la creación de valor», dijo Janaswamy.
Sajal Bhattarai, graduado de SDSU y candidato a doctorado en la Universidad Purdue, colaboró con Janaswamy en esta investigación.
Más información: Sajal Bhattarai et al, Películas biodegradables, bloqueantes de rayos UV y antioxidantes a partir de fibras lignocelulósicas de posos de café usados, Revista Internacional de Macromoléculas Biológicas (2023). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126798
