Polímeros alimenticios

Polímeros

Polímeros grado alimenticios

Las resinas de grado alimenticio representan actualmente solo el 10 % de la capacidad anual global de polímeros reciclados de más de 45 millones de toneladas, según ICIS Mechanical Recycling Supply Tracker. Dos agencias centrales ampliamente reconocidas son la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). Sus principales preocupaciones de seguridad están relacionadas con los posibles contaminantes den los polimeros que pueden ser perjudiciales para la salud humana si permanecen en el envase que estará en contacto con los alimentos. Cualquier material, incluidos los polímeros vírgenes, debe estar regulado para el uso en contacto con alimentos, por lo que el mismo principio se aplica a los reciclados.

Determinación del nivel de migración y valoración de riesgos

La valoración toxicológica de una sustancia permite asegurar que no provoca ningún riesgo en la salud del consumidor. En la actualidad, se determina el nivel de migración global y específica. La migración global representa la cantidad total de componentes, conocidos o no, del material de envase que son transferidos al alimento en las condiciones de preparación y almacenamiento menos favorables; mientras la migración específica se refiere a la cantidad de una sustancia concreta e identificable que es transferida al alimento. Los métodos de ensayo desarrollados para calcular el nivel de migración global y específica de materiales plásticos hacen referencia a cuatro tipos de simulantes. Tres de ellos están englobados dentro de simulantes conocidos como acuosos: agua destilada, solución acuosa de ácido acético (3%) y solución acuosa de etanol (15%), y por último el aceite de oliva, que está englobado dentro de los simulantes grasos. El procedimiento de ensayo de migración global empleando simulantes acuosos permite determinar la cantidad de componentes que se han transferido del envase (material plástico) al simulante alimentario mediante gravimetría. Las pruebas inter-laboratorio realizadas con este tipo de simulantes han demostrado que existe buena repetitividad y reproducibilidad de los resultados obtenidos. El procedimiento de ensayo de migración global empleando simulantes grasos es más complejo dado que implica la extracción del aceite absorbido por el plástico y la posterior cuantificación del mismo mediante el empleo de cromatografía gaseosa. Las pruebas inter-laboratorio realizadas con este tipo de simulante indican que se debe prestar más atención en el desarrollo del ensayo y es necesario una mayor experiencia con el fin de obtener una buena repetitividad y reproducibilidad en los resultados de migración.

Legislación y métodos de ensayo

Dado que la migración de componentes del envase al alimento puede afectar a la salud del consumidor, las legislaciones de los diferentes países recogen reglamentaciones sobre elección de simulantes, tiempo y temperatura de ensayos, procedimiento y límites de migración global y específica.

Polímeros alimenticios naturales

Los polímeros alimenticios son polímeros de plantas, animales y microorganismos comestibles que se pueden usar en sistemas alimenticios, incluidas proteínas, polisacáridos y péptidos. En general, los polímeros de alimentos se pueden clasificar en tres grupos según sus fuentes:

Polímeros de alimentos de origen vegetal, como almidón, fibra dietética y proteínas de cereales
Polímeros de alimentos de origen animal, como la proteína de la comida
Polímeros alimenticios basados en microorganismos, como los polisacáridos de hongos

Los aceites y/o lípidos de plantas y animales también podrían considerarse polímeros de alimentos, aunque sus pesos moleculares son relativamente pequeños. Los polímeros alimenticios representan un área dominante en los polímeros naturales y desempeñan un papel importante en la estructura, las propiedades funcionales, el procesamiento y la vida útil de los alimentos.

Propiedades de los polímeros alimenticios

Las propiedades físicas y químicas de los polímeros son el resultado de las propiedades químicas de sus monómeros (polaridad, acidez, reactividad química), el tamaño del polímero, la topología específica de la cadena del polímero y, en el caso de las proteínas y algunos otros biopolímeros, la secuencia lineal de sus monómeros. Todos los polímeros alimenticios son polares porque están formados por monómeros polares (azúcares, aminoácidos) y, por lo tanto, interactúan fuertemente con el agua. Por lo tanto, son verdaderamente solubles en agua o se unen fuertemente al agua. Muchos polímeros alimenticios también son ácidos o bases. Las proteínas contienen muchos grupos ácidos (carboxilo) y básicos (amino) y, por lo tanto, se cargan al pH de los alimentos (neutro o ligeramente ácido). La reactividad química de un polímero se debe únicamente a la reactividad de los grupos en los monómeros de que está hecho. Obviamente el tamaño de un polímero tiene una gran influencia en sus propiedades físicas. Las grandes moléculas, solubles en agua pueden afectar fuertemente la viscosidad de las soluciones acuosas. Solo una pequeña cantidad de almidón de maíz, por ejemplo, puede convertir un fluido líquido en una espesa salsa viscosa. Entre más grande sea el polímero, mayor será su capacidad para modular las propiedades de flujo de una solución. Esto se debe a que los polímeros más grandes (más largos) tienen grandes tamaños efectivos en solución (grandes volúmenes hidrodinámicos efectivos).