Shellac, una resina natural y biodegradable, está mostrando un potencial notable para transformar el perfil de sostenibilidad del envasado de alimentos. Un estudio reciente se centró en recubrir cartón de bagazo (BP), un material derivado de residuos de caña de azúcar, con diferentes concentraciones y capas de shellac. Los resultados revelaron mejoras significativas en el rendimiento de barrera, abriendo la puerta a soluciones de envasado compostables de alta funcionalidad que podrían rivalizar con las opciones convencionales basadas en plástico.

El estudio probó concentraciones de shellac del 24%, 40% y 60%, junto con 1-4 capas de recubrimiento, para determinar el equilibrio óptimo entre rendimiento y uso de material. El mejor rendimiento fue un recubrimiento de dos capas al 40% de concentración, que ofreció mejoras dramáticas:

• La permeabilidad al oxígeno disminuyó en un 99,5%
• La permeabilidad al vapor de agua disminuyó en un 82,2%
• La absorción de agua disminuyó en un 97,5%

Estas mejoras son especialmente relevantes para el envasado de productos alimenticios secos como papas fritas y aperitivos, donde la exposición al oxígeno y la humedad afecta significativamente la vida útil y la calidad.

La resistencia térmica y mecánica también mostró resultados positivos. El recubrimiento mejoró la estabilidad térmica del cartón, asegurando resistencia al calor moderado sin comprometer la integridad mecánica del material. Esto es crucial para aplicaciones del mundo real donde el envasado debe soportar tanto el estrés de producción como el de transporte.

Uno de los hallazgos más impresionantes fue la extensión de la vida útil. En un entorno de envasado simulado, las papas fritas almacenadas en cartón de bagazo recubierto de shellac se mantuvieron frescas hasta 50 días más que las almacenadas en envases sin recubrimiento. Este avance demuestra cómo los materiales naturales no solo pueden igualar, sino en algunos casos superar, el rendimiento de los polímeros sintéticos cuando se aplican con precisión científica.

¿Por qué shellac?

Shellac es una resina poliácida natural secretada por el insecto de la laca. Es ampliamente reconocido por sus propiedades de formación de película, biodegradabilidad y seguridad en aplicaciones de contacto con alimentos. Históricamente utilizado en recubrimientos farmacéuticos y de confitería, su transición al envasado sostenible se alinea con la creciente demanda regulatoria y del consumidor de materiales que sean efectivos y ambientalmente responsables.

Recubrimientos funcionales: la próxima frontera

Este estudio subraya una tendencia más amplia en la investigación y el desarrollo de envasado: el cambio hacia recubrimientos funcionales como medio para aumentar la utilidad de los materiales a base de fibra. En lugar de depender únicamente de plásticos multicapa o laminados de aluminio, que son difíciles de reciclar, las empresas e investigadores están explorando recubrimientos bio-basados como shellac para lograr propiedades de barrera necesarias mientras se mantiene la capacidad de reciclaje o compostabilidad.

Como se discute en recursos como el Informe Tecnológico de la CE sobre Recubrimientos Funcionales, el papel de los recubrimientos se está volviendo central para lograr la paridad de rendimiento con los plásticos. En este contexto, la capacidad de shellac para equilibrar la biodegradabilidad con la funcionalidad lo coloca entre las soluciones más prometedoras para el diseño de envasado de próxima generación.

Mirando hacia el futuro, el cartón recubierto de shellac puede convertirse en un habilitador clave en el desarrollo de envasado de alimentos completamente compostable o reciclable. Al reemplazar laminados complejos de múltiples materiales con recubrimientos bio-funcionales de alto rendimiento, la industria del envasado podría reducir significativamente su huella ambiental sin sacrificar calidad o seguridad.

A medida que los productores de alimentos y las empresas de envasado buscan soluciones para satisfacer las demandas regulatorias y del mercado, shellac presenta una alternativa viable, escalable y sostenible que combina tradición con ciencia de materiales de vanguardia.