Cada año, la industria quesera genera miles de litros de suero que muchas veces se descartan. Investigadores de la Universidad Tecnológica del Uruguay (UTEC) encontraron que ese subproducto puede transformarse en un adhesivo natural, biodegradable y sin derivados del petróleo.
La investigadora de la UTEC Karen Keel dijo a la diaria que el pegamento surge de un compuesto natural disponible en el suero de los quesos que muchas veces se descarta. “Es clave porque es un compuesto natural. [...] A partir de él estamos desarrollando un adhesivo sin solventes que es 100% natural y biodegradable. Estamos aportando a la economía circular, agregando valor a lo que antes no lo tenía y generando un producto innovador”, remarcó.
Para Keel, transformar un subproducto descartado en un insumo tecnológico implica “un cambio de mirada, porque en vez de ver el suero como un residuo o como un problema ambiental, lo estamos observando como una fuente de moléculas con un potencial tecnológico”. Esto “permite generar una mayor eficiencia en la cadena productiva y dar un mayor valor agregado a este subproducto del sector lácteo”, agregó.
El proyecto se desarrolla en la Licenciatura en Ciencia y Tecnología de Lácteos de UTEC, que se realiza en la sede de Colonia y tiene abiertas las preinscripciones hasta el 20 de febrero.
Karen Keel.
Foto: Difusión
El inicio
El punto de partida es el glicomacropéptido (GMP), una pequeña parte de una proteína de la leche que se desprende cuando se hace queso. Durante el proceso, se agrega una enzima llamada cuajo, que “corta” una proteína de la leche llamada caseína. Ese corte permite que se forme la parte sólida que después se convierte en queso (la cuajada). Mientras tanto, en el líquido -el suero- queda libre este pequeño fragmento soluble, que es el GMP, detalló la experta.
“El proyecto consistió en unir un péptido (pequeña porción de una proteína) que está presente en el suero de quesería, el GMP, con algunos azúcares. Por ejemplo, la lactosa, que es el azúcar natural de la leche”, explicó Keel, quien es docente de química analítica. Esa unión se logró mediante Maillard, “una reacción que es muy conocida en la cocina y es la que ocurre cuando doramos un churrasco o cuando estamos elaborando dulce de leche y vemos que los alimentos se ponen de color amarronado”.
A partir de esa reacción, observaron que se generaban mezclas con diferentes propiedades tecnológicas. “Por ejemplo, una de ellas es la propiedad de adhesividad. Es decir, que lo que hicimos fue transformar un subproducto de la industria quesera en un adhesivo natural”. “La principal diferencia [de esta investigación] está en el origen del adhesivo. Este pegamento se basa en compuestos naturales [...] y en la no dependencia de derivados del petróleo ni de solventes sintéticos”, afirmó. “Tiene un enfoque distinto, porque en lugar de fabricar adhesivos a partir de derivados del petróleo, lo estamos desarrollando a partir de biomoléculas que están presentes en un residuo industrial”.
Resultados
Sobre el mecanismo químico, la experta señaló que todavía se encuentran profundizando estudios. “Faltan ensayos por hacer. Lo que te puedo decir por ahora es que la reacción genera compuestos de mayor tamaño que los originales y que estos compuestos producen soluciones más viscosas, más espesas”.
Según explicó, “lo que hemos observado es que esa mayor viscosidad está relacionada directamente con un aumento en la capacidad adhesiva. En resumen, la reacción hace crecer el tamaño de las moléculas y este incremento aumenta la viscosidad y la adhesividad”.
El proyecto comenzó evaluando cambios en propiedades tecnológicas del GMP bajo condiciones controladas de temperatura y humedad en presencia de azúcares. “Inicialmente arrancamos utilizando lactosa, luego usamos galactosa y maltodextrina”, explicó. Se analizaron propiedades como la capacidad espumante, el comportamiento como emulsionante y el aumento de la viscosidad. “A partir de estas observaciones, empezamos a detectar que también podía presentar propiedades adhesivas, y ahí comenzamos a estudiar estas propiedades específicamente”. “Hemos probado el adhesivo en papel, en cartón, en tela, en madera, y la verdad que hemos tenido resultados prometedores en varios casos”, añadió.
Potencial ambiental y sanitario
Desde una mirada de largo plazo, la investigadora consideró que Uruguay debería pensar en las regulaciones ambientales que pueden exigirse en el futuro. “Las regulaciones ambientales se van a volver más exigentes, los materiales biodegradables y biológicos van a ser protagonistas”, sostuvo. En ese contexto, “un adhesivo biodegradable como este podría facilitar procesos más sostenibles, reducir impactos ambientales, y también estaríamos cumpliendo con los desafíos del reciclado y la economía circular”.
En cuanto a salud y seguridad, afirmó: “Al no contener solventes orgánicos ni compuestos volátiles, que son derivados del petróleo, va a ser mucho menos agresivo para las personas y el ambiente”. Añadió que esto es “especialmente relevante cuando estamos hablando de un entorno escolar, productivo, de uso diario, de exposición frecuente al adhesivo”.
Asimismo, esta iniciativa puede implicar la posibilidad de que la industria láctea diversifique y genere nuevas líneas de negocio.
Foto: Difusión
Sectores y desafíos
Sobre los sectores que podrían adoptar esta iniciativa primero, la científica señaló que “podría ser de interés para aquellos que usan papel, cartón, productos escolares, aplicaciones textiles”. Luego se debería optimizar el producto para explorar otros usos.
Keel destacó que tuvieron “éxito en usos con papel y cartón, también en telas y en maderas, sobre todo en lo que es madera blanda, como pino”. Mencionó una característica particular del adhesivo: “Cuando uno quiere eliminar este pegamento, lo puede hacer con agua. También es una desventaja, hay que mirarlo de ambos lados”.
Explicó que puede facilitar correcciones, pero también puede ser un límite si se busca permanencia en el tiempo. “La formulación, en realidad, no está puesta a punto, es inicial y sobre la cual hay que seguir trabajando”, remarcó.
Por último, consultada sobre la posibilidad de escalar hacia productos de mayor valor agregado, respondió afirmativamente, pero dijo que hay que seguir haciendo investigaciones. “La base química está, pero es un desafío optimizar formulaciones, evaluar cuán estable es y sus costos”.