Investigadores PUCP desarrollarán bioplástico con semillas de lúcuma

16/06/2021

El equipo liderado por el Mag. Fredy Huayta, de la Sección Ingeniería Industrial,  propone la extracción del aceite presente en las semillas del fruto para obtener productos con propiedades funcionales en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica.

La lúcuma no es solamente una milenaria fruta de gran aprovechamiento en nuestra gastronomía por su naturaleza edulcorante, sino que también posee propiedades beneficiosas para nuestro organismo, así como para el medio ambiente.

Su alto contenido en nutrientes, fibras y antioxidantes, especialmente en betacaroteno —rico en provitamina A— que protege la piel de la radiación solar, explica por qué se le llama también “el oro de los incas”. Es, además, un energizante natural por la presencia de niacina, una forma de vitamina B3 que incrementa el proceso de producción de energía corporal, tanto en agotamiento físico como mental.

Como alimento, mediante su pulpa, se ha logrado sacar provecho a sus beneficios. Sin embargo, una faceta que todavía no se ha sabido explotar es su semilla. Anualmente, se ha calculado que se desechan 150 mil toneladas de pepas por su aparente inutilidad y, muchas veces, son quemadas, lo cual perjudica el medio ambiente.

Desarrollo de una retina biodegradable

Con el fin de promover el crecimiento de la industria agrónoma y, a la vez, colaborar con la protección del medio ambiente, un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería, con apoyo del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt), han emprendido una investigación para producir bioplástico a partir de la semilla de la lúcuma.

“En la pepa hay almidón, aceite y celulosa. En este proyecto, vamos a aprovechar el almidón para producir plásticos biodegradables. Y el aceite tiene propiedades para aplicar en la industria alimentaria y farmacéutica”, explica el Mag. Fredy Huayta Socantaype, docente de la Facultad, e investigador principal del proyecto.

Las semillas, una vez secas, se muelen. Así, ya con el producto molido, se tiene tanto el almidón como el aceite. Este último se extrae con el equipo fluido supercrítico del Laboratorio de Procesos Industriales PUCP para empezar el proceso de destrucción, fase en la que se llega a obtener el bioplástico.

Aprovechamiento ecoamigable

El bioplástico, conocido también como plástico de origen biológico, hace referencia al plástico hecho de plantas u otros materiales biológicos. Su elaboración parte principalmente de ácidos polilácticos (PLA), presentes en plantas de maíz y cañas de azúcar, o de polihidroxialcanoatos (PHA) producidos a partir de microorganismos.

El PLA es la fuente más usada y barata para la producción de bioplástico, ya que procede de grandes instalaciones industriales. Sin embargo, pese a reducir la huella de carbono, el bioplástico proveniente de PLA es criticado porque, según un estudio de la Universidad de Pittsburgh, durante el cultivo de plantas para plástico de origen biológico existe contaminación por fertilizantes, además de que reducen el terreno para producir alimentos.

Ante esta problemática, el Mag. Huayta aclara: “Nuestra iniciativa busca desarrollar un bioplástico a partir de la exploración de un residuo o desperdicio agroindustrial como la semilla de lúcuma, haciendo un proceso comercialmente viable, replicable y sin usar una fuente alimenticia, como el maíz, papa, yuca, o cualquier otra fuente amilácea”.

Utilidad cosmética y farmacéutica

La semilla de la lúcuma también es una fuente importante de aceite. Solo en el Perú, se producen más de 50,000 toneladas de lúcuma al año, y se estima que aproximadamente 5,000 toneladas de sus pepas son desechadas, a pesar de las propiedades funcionales del aceite de las semillas en la industria cosmética y farmacéutica.

Por ejemplo, son útiles en el desarrollo de fórmulas para el mantenimiento terapéutico y cosmético de la piel, y también del cuero cabelludo. Además, se ha demostrado que este aceite puede mejorar el proceso de regeneración tisular, así como la cicatrización de heridas. Ahora bien, estas propiedades solo pueden mantenerse sin el uso de solventes de extracción, por lo cual el sofisticado laboratorio industrial de la universidad es determinante.

“En esta etapa, nos encontramos analizando y viendo la extracción de este óleo a través de tecnologías limpias sin uso de agentes químicos o tecnologías que alteren su composición, como lo es la tecnología de fluidos supercríticos”, puntualizó Erick Alvarez Yanamango, coinvestigador del proyecto y también investigador del Departamento de Ingeniería.

El equipo de investigación lo completan la Dra. Juana María Robles Caycho, docente de la sección de Química; y el Dr. José Fernandes, coordinador del Centro de Caracterización de Microanálisis PUCP. Desde la FCI, celebramos y aplaudimos el compromiso social y la responsabilidad ambiental de los miembros de nuestra comunidad.