domingo, 10 de septiembre de 2017
sábado, 9 de septiembre de 2017
Informe
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL Y DE CAMPO
INFORME FINAL
ESTUDIO DE ELABORACIÓN DE BIOPLÁSTICO A PARTIR DE TEJOCOTE
MARÍA ALICIA LIZBETH ANGELES VÁZQUEZ
Septiembre de 2017
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL Y DE CAMPO
INFORME FINAL
ESTUDIO DE ELABORACIÓN DE BIOPLÁSTICO A PARTIR DE TEJOCOTE
MARÍA ALICIA LIZBETH ANGELES VÁZQUEZ
Septiembre de 2017
Índice
Introducción
En esta época el consumo de plásticos está inmerso en la
vida del hombre, debido a su fácil manejo y que están disponibles una parte de
la economía se sustenta en su elaboración (Góngora, 2014, p. 1 ). Cerca de
140 millones de toneladas de plástico se consumen cada año (Hempel, y otros, 2011) .
La mayoría de los plásticos disponibles son de origen
sintético y tienen mejores propiedades que los bioplásticos naturales. La
materia prima de los plásticos modernos son el petróleo y gas natural (V.C., Neena,
& V., 2000) . En el
mundo requiere un procesamiento de 150 millones de toneladas de combustibles
fósiles y provoca Inmensas cantidades de residuos que pueden tardar años para
deteriorarse naturalmente, si es que se degradan (Hempel, y otros, 2011) . La alta resistencia a la corrosión, al
agua y a la descomposición bacteriana los convierte en unos residuos difíciles
de eliminar convirtiéndose en un problema ambiental (Pacheco &
Flores, 2014) .
En esta época el consumo de plásticos está inmerso en la
vida del hombre, debido a su fácil manejo y que están disponibles una parte de
la economía se sustenta en su elaboración (Góngora, 2014, p. 1 ). Cerca de
140 millones de toneladas de plástico se consumen cada año (Hempel, y otros, 2011) .
La mayoría de los plásticos disponibles son de origen
sintético y tienen mejores propiedades que los bioplásticos naturales. La
materia prima de los plásticos modernos son el petróleo y gas natural (V.C., Neena,
& V., 2000) . En el
mundo requiere un procesamiento de 150 millones de toneladas de combustibles
fósiles y provoca Inmensas cantidades de residuos que pueden tardar años para
deteriorarse naturalmente, si es que se degradan (Hempel, y otros, 2011) . La alta resistencia a la corrosión, al
agua y a la descomposición bacteriana los convierte en unos residuos difíciles
de eliminar convirtiéndose en un problema ambiental (Pacheco &
Flores, 2014) .
Justificación:
Debido
a lo antes mencionado diversos investigadores se han dado a la tarea de buscar alternativas
a los plásticos existentes que sean más agradables al ambiente en su
elaboración y que disminuyan su periodo de degradación, una propuesta es la
elaboración de bioplásticos. Son plásticos provenientes de fuentes naturales
que se degradan (Pacheco & Flores, 2014) . El interés de la
presente investigación es estudiar la posibilidad de elaborar bioplástico a
partir de la fruta de tejocote, ya que Puebla es uno de los principales
productores. Determinar si las propiedades de esta fruta cumplen con los
requerimientos de un biopolímero degradable, y analizar bajo qué condiciones se
llevaría a cabo su elaboración.
Debido
a lo antes mencionado diversos investigadores se han dado a la tarea de buscar alternativas
a los plásticos existentes que sean más agradables al ambiente en su
elaboración y que disminuyan su periodo de degradación, una propuesta es la
elaboración de bioplásticos. Son plásticos provenientes de fuentes naturales
que se degradan (Pacheco & Flores, 2014) . El interés de la
presente investigación es estudiar la posibilidad de elaborar bioplástico a
partir de la fruta de tejocote, ya que Puebla es uno de los principales
productores. Determinar si las propiedades de esta fruta cumplen con los
requerimientos de un biopolímero degradable, y analizar bajo qué condiciones se
llevaría a cabo su elaboración.
Objetivos:
Objetivo
general: Estudiar y analizar la elaboración de
un bioplástico a partir del tejocote.
Objetivo
general: Estudiar y analizar la elaboración de
un bioplástico a partir del tejocote.
Objetivos
específicos:
·
Recopilación
de información.
·
Recopilación
de información.
·
Determinar
las características de los bioplásticos.
·
Estudiar
las características y propiedades del tejocote.
·
Analizar
si el tejocote cumple con las características requeridas.
Metodología
La
metodología que se llevó acabo para el presente trabajo fue documental y
cualitativa, se realizó una entrevista a un experto y una encuesta para
promover la creación de un bioplástico a partir de una fruta conocida; Sin
embargo, debido a las limitaciones de equipo y materiales no fue posible
elaborar una investigación experimental.
Dentro
de las fuentes a consultar están mayormente artículos que se encontraron en
sitios confiables, la mayoría de se encontraron en Dialnet, google académico,
Redalyc; también hicimos uso de tesis de distintas universidades en las que se
pudo recabar información importante.
Para
la recopilación de información primero se verificó el consumo y uso de
plásticos en un diario de campo, en el que se muestra el consumo en una casa y
en una tienda de conveniencia de afluencia moderada a alta, investigó sobre: el
consumo de botellas de PET y bolsas de plástico que se consumen. Debido a la
gran diversidad de plásticos es que nos limitamos a sólo estos dos tipos. Fue
importante para este trabajo comprobar el uso demandante de plástico.
Posteriormente,
comenzamos a investigar qué son los plásticos y de qué materiales están
elaborados, así como los tipos que se tienen, los procesos con los que se
elaboran, esto para tener un mejor panorama de lo que lo son y cómo podemos
modificarlos.
Al
terminar de buscar lo anterior, se comenzó a investigar los tipos de opciones
que se tienen para sustituir los plásticos, es decir, los bioplásticos,
nuevamente, se investigó qué son los y de qué materiales están elaborados, así
como los tipos que se tienen, para tener referencias se investigó los
bioplasticos existentes a partir de frutas.
La
metodología que se llevó acabo para el presente trabajo fue documental y
cualitativa, se realizó una entrevista a un experto y una encuesta para
promover la creación de un bioplástico a partir de una fruta conocida; Sin
embargo, debido a las limitaciones de equipo y materiales no fue posible
elaborar una investigación experimental.
Dentro
de las fuentes a consultar están mayormente artículos que se encontraron en
sitios confiables, la mayoría de se encontraron en Dialnet, google académico,
Redalyc; también hicimos uso de tesis de distintas universidades en las que se
pudo recabar información importante.
Para
la recopilación de información primero se verificó el consumo y uso de
plásticos en un diario de campo, en el que se muestra el consumo en una casa y
en una tienda de conveniencia de afluencia moderada a alta, investigó sobre: el
consumo de botellas de PET y bolsas de plástico que se consumen. Debido a la
gran diversidad de plásticos es que nos limitamos a sólo estos dos tipos. Fue
importante para este trabajo comprobar el uso demandante de plástico.
Posteriormente,
comenzamos a investigar qué son los plásticos y de qué materiales están
elaborados, así como los tipos que se tienen, los procesos con los que se
elaboran, esto para tener un mejor panorama de lo que lo son y cómo podemos
modificarlos.
Al
terminar de buscar lo anterior, se comenzó a investigar los tipos de opciones
que se tienen para sustituir los plásticos, es decir, los bioplásticos,
nuevamente, se investigó qué son los y de qué materiales están elaborados, así
como los tipos que se tienen, para tener referencias se investigó los
bioplasticos existentes a partir de frutas.
Toda
vez que recabamos esta información elaboramos una entrevista a un experto, la
M.C. Giovanna A. Vázquez, que tan amablemente respondió a nuestras preguntas,
para verificar si la propuesta de elaborar bioplástico a partir de tejocote era
viable o no. Las preguntas las dividimos de la siguiente manera: sobre el uso,
consumo y elaboración de plástico, en segundo lugar sobre los bioplásticos, sus
características y viabilidad; por último, si consideraba viable la creación de
bioplástico a partir del tejocote. Además elaboramos una encuesta en la que
recabamos información sobre el uso de bolsas de plástico y la disposición para el
consumo de plásticos a partir de materiales naturales y mejorar el medio
ambiente.
Resultados
Plásticos.
Los plásticos actualmente están presentes en la vida del
ser humano en sus distintas formas, se utilizan para embalajes, para envasar,
conservar y distribuir alimentos, medicamentos, bebidas, agua, artículos de
limpieza, etc. (Ortiz, 2013).
El incremento del uso de plásticos aumenta
considerablemente, en México superó los 4 millones de
toneladas en el año 2006 (Ortiz, 2013), se calcula que anualmente cada persona
en México consume 49 kg de plásticos (Ortiz, 2013). Lamentablemente aunado a
este crecimiento la contaminación debido a este consumo es considerable desde
el proceso de elaboración hasta su desecho.
La siguiente figura presenta la línea del tiempo de los
plásticos, desde 1830 hasta la actualidad:
Figura 1. Línea del tiempo de los plásticos (Molina Restrepo, 2014) .
El término plástico deriva del griego plastikos, que se traduce como moldeable (PLÁSTICOS,
2005) .
“Los polímeros, las moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en
estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la
madera y el cuero, si bien en el ámbito de la moderna tecnología de los
materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los plásticos,
que se reduce preferentemente a preparados sintéticos”. (PLÁSTICOS,
2005)
Se caracterizan por una relación
resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento
térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes
(PLÁSTICOS, 2005) . “Las enormes moléculas de las que
están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo
del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas
(se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son
termoendurecibles (se endurecen con el calor)” (PLÁSTICOS, 2005) .
Los polímeros se clasifican de diversas formas: según la
síntesis de sus moléculas, según la estructura de las moléculas, de acuerdo a
la familia química que pertenezcan, etcétera. A continuación presentamos una
clasificación de ellos:
·
Termoplásticos:
“Los polímeros cuyas macromoléculas constan de cadenas lineales o ramificadas,
que mantienen su cohesión mediante fuerzas intermoleculares, se llaman
termoplásticos. Su intensidad depende, entre otros, del tipo y número de
ramificaciones, o cadenas laterales. El concepto termoplástico deriva de las
palabras thermos (=calor, cálido) y plastos (=moldeable, dúctil),
ya que los termoplásticos ven reducidas sus fuerzas intermoleculares por efecto
del calor, con lo que se vuelven moldeables” ( Fernández Espada Ruiz, 2016) . ( Fernández Espada Ruiz, 2016) . ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
Los plásticos actualmente están presentes en la vida del
ser humano en sus distintas formas, se utilizan para embalajes, para envasar,
conservar y distribuir alimentos, medicamentos, bebidas, agua, artículos de
limpieza, etc. (Ortiz, 2013).
El incremento del uso de plásticos aumenta
considerablemente, en México superó los 4 millones de
toneladas en el año 2006 (Ortiz, 2013), se calcula que anualmente cada persona
en México consume 49 kg de plásticos (Ortiz, 2013). Lamentablemente aunado a
este crecimiento la contaminación debido a este consumo es considerable desde
el proceso de elaboración hasta su desecho.
La siguiente figura presenta la línea del tiempo de los
plásticos, desde 1830 hasta la actualidad:
Figura 1. Línea del tiempo de los plásticos (Molina Restrepo, 2014) .
El término plástico deriva del griego plastikos, que se traduce como moldeable (PLÁSTICOS,
2005) .
“Los polímeros, las moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en
estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la
madera y el cuero, si bien en el ámbito de la moderna tecnología de los
materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los plásticos,
que se reduce preferentemente a preparados sintéticos”. (PLÁSTICOS,
2005)
Se caracterizan por una relación
resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento
térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes
(PLÁSTICOS, 2005) . “Las enormes moléculas de las que
están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo
del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas
(se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son
termoendurecibles (se endurecen con el calor)” (PLÁSTICOS, 2005) .
Los polímeros se clasifican de diversas formas: según la
síntesis de sus moléculas, según la estructura de las moléculas, de acuerdo a
la familia química que pertenezcan, etcétera. A continuación presentamos una
clasificación de ellos:
·
Termoplásticos:
“Los polímeros cuyas macromoléculas constan de cadenas lineales o ramificadas,
que mantienen su cohesión mediante fuerzas intermoleculares, se llaman
termoplásticos. Su intensidad depende, entre otros, del tipo y número de
ramificaciones, o cadenas laterales. El concepto termoplástico deriva de las
palabras thermos (=calor, cálido) y plastos (=moldeable, dúctil),
ya que los termoplásticos ven reducidas sus fuerzas intermoleculares por efecto
del calor, con lo que se vuelven moldeables” ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
·
Amorfos
y cristalinos: “Los términos cristalino y amorfo se utilizan normalmente para
indicar regiones ordenadas y desordenadas. En estado sólido algunos polímeros
son completamente amorfos, otros semicristalinos y, dependiendo de las
condiciones de cristalización, un polímero con capacidad de cristalizar puede
ser amorfo o semicristalino” ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
·
Plásticos
reticulados: “Las moléculas están unidas entre sí como en una retícula (por
puentes o enlaces). Estos enlaces en forma de retícula (o de puente) también se
llaman puntos de entrecruzamiento, y los materiales que resultan se llaman
plásticos reticulados” ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
Procesos
de moldeo de plástico
En la
elaboración de piezas de plástico es necesario moldarlas, los procesos de
moldeo sirven para convertir resinas, polvo, pelets y otras formas de plásticos
en productos útiles. Para ello es necesario la aplicación de fuerza y calor,
sin importar si son polvos o resinas líquidas. Existen varios tipos de moldeo
las más utilizadas son ( Fernández Espada Ruiz, 2016) :
·
La extrusión:
procede de la palabra latina extrudere, compuesta por el prefijo ex,
que significa fuera, y la raíz trudere, empujar. En el moldeo por
extrusión se utiliza un transportador de tornillo helicoidal. El polímero es
transportado desde la tolva, sistema de alimentación, a través de la cámara de
calefactora, hasta la boca de descarga, en una corriente continua. A partir de
gránulos sólidos, el polímero emerge de la matriz de extrusión en un estado
blando ( Fernández Espada Ruiz, 2016) . ( Fernández Espada Ruiz, 2016) . ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
Los plásticos pueden degradarse mediante los siguientes
procesos (V.C., Neena, & V., 2000) :
Para el presente trabajo fue de importancia determinar el
consumo de plástico en la región de Puebla, para acotar la búsqueda se buscó en
dos áreas de la ciudad que pudieran dar una idea pequeña del consumo los cuales
se registraron en el diario de campo y estas tratarlas de extrapolar. Se
registró el uso de ciertos plásticos: bolsas de plástico y PET (tereftalato de
polietileno) que son de los que más se consumen, en el hogar y en una tienda de
conveniencia de flujo continuo de gente, con los siguientes resultados:
Tabla 1. Registro de consumo de bolsas y PET en un hogar de
4 personas y una tienda de conveniencia.
Fecha
Lugar
Observación
Conclusión
14/08/2017-18/08/2017
Casa
·
Por
cada compra de más de tres artículos dan bolsa.
·
Si
suponemos una compra a la semana de más de tres artículos como mínimo para
cada casa.
15/08/2017
Tienda
·
Se
entrevistó a un encarado.
·
En
las siguientes figuras se ilustra el consumo de botellas de PET para refresco
y agua.
Nota: El registro se llevó acabo en el hogar del 14 al 18
de agosto. En la tienda de conveniencia se entrevistó a un empleado para
determinar un consumo de acuerdo a lo que observa (Fuente Propia).
Figura 2. Venta de refrescos envasados en botella de PET de
una tienda de conveniencia de flujo moderado a alto (Fuente Propia).
Figura 3. Venta de agua envasados en botella de PET de una
tienda de conveniencia de flujo moderado a alto (Fuente Propia).
De la entrevista y de lo observado podemos deducir que en
las secciones de estudio del diario de campo se consumen al día un total de 5203
botellas de PET , tanto en el hogar y la tienda, sin contar otro tipo de
consumo. Si los datos anteriores los ponemos en contexto de los hogares (6,168,863
hogares (INEGI, 2015) )
que existen en Puebla al considerar una compra el consumo de bolsas será de 6,168,863
bolsa diaria y al extrapolar para el consumo de tiendas OXXO (30 en la Ciudad
de Puebla (OXXO,
2017) )
el número de botellas de PET y bolsas de plástico será de: 156,090 botellas (se
toma en consideración que no todas venden lo mismo).
Según la ONU, cuatro de cada cinco botellas de PET
utilizadas van directamente a los basureros. Esto significa que solamente el
20% del PET utilizado se recicla y esto es verdadero para países con alta
conciencia ecológica como Alemania (19%). El problema está en países como el
nuestro, donde se estima que se recicla del 7 a 9% (Daniel, S/F) .
Y esto es para la sociedad que más consume refresco en el
mundo. (Daniel, S/F) , por ejemplo, en México, el
alto consumo de agua y refrescos embotellados han conseguido que nuestro país
sea uno de los mercados más importantes en el rubro (DI, 2014) . En el 2014, México
aumentó su demanda de plásticos en los últimos años y ocupa la segunda posición
en la industria del embalaje, este crecimiento es consecuencia del alto consumo
de refrescos y agua embotellada con un promedio de dos botellas por persona por
día, México es ahora el segundo mayor consumidor mundial de botellas de PET (DI, 2014) .
En lo que respecta al consumo de bolsas de plástico, realizamos
una encuesta para determinar el consumo, su interés en el medio ambiente y
conocimiento en lo referente a los bioplásticos, se entrevistó a once personas
donde el 90% fueron mujeres y el 10% hombres, la mayoría de edades entre 30-50,
el 60% realiza acciones para cuidar el medio ambiente. Uno de los objetivos de
esta encuesta era determinar el uso de bolsas de plástico, la figura 4 muestra
que más 60% cada vez que compra recibe una bolsa de plástico, por lo que se
puede comprobar su consumo. La figura 5 ilustra el conocimiento que se tiene de
la degradación de las bolsas.
Figura 4. Porcentajes de personas que reciben una bolsa de
plástico cuando compran (Fuente propia).
Figura 5. Porcentajes de tiempo que consideran en que tarda
en degradarse una bolsa de plástico (Fuente propia).
En la
elaboración de piezas de plástico es necesario moldarlas, los procesos de
moldeo sirven para convertir resinas, polvo, pelets y otras formas de plásticos
en productos útiles. Para ello es necesario la aplicación de fuerza y calor,
sin importar si son polvos o resinas líquidas. Existen varios tipos de moldeo
las más utilizadas son ( Fernández Espada Ruiz, 2016) :
·
La extrusión:
procede de la palabra latina extrudere, compuesta por el prefijo ex,
que significa fuera, y la raíz trudere, empujar. En el moldeo por
extrusión se utiliza un transportador de tornillo helicoidal. El polímero es
transportado desde la tolva, sistema de alimentación, a través de la cámara de
calefactora, hasta la boca de descarga, en una corriente continua. A partir de
gránulos sólidos, el polímero emerge de la matriz de extrusión en un estado
blando ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
·
La
inyección: en las máquinas de moldeo por inyección, los materiales peletizados
o granulados adsorben suficiente calor para facilitar su fluidez, lo que
permite la inyección del plástico caliente en un molde cerrado, en el que se
crea la forma deseada. Cuando se enfría o una vez se ha producido una
transformación química, se extraen las piezas del molde ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
·
Por
compresión: En esta técnica se coloca el material plástico en una cavidad de
molde y se forma por calor y presión. Por regla general, para esta forma de
moldeo se utilizan compuestos termoendurecibles, aunque también se pueden usar
termoplásticos. El calor y la presión fuerzan el material contra las
superficies del molde ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
Los plásticos pueden degradarse mediante los siguientes
procesos (V.C., Neena, & V., 2000) :
a) Foto degradación: absorción de energía
luminosa por grupos reactivos del polímero.
b) Calor: la degradación del polímero
ocurre por calor en la presencia de oxígeno.
c) Biodegradabilidad: para algunos
polímeros susceptibles al ataque de ciertos microrganismos.
Para el presente trabajo fue de importancia determinar el
consumo de plástico en la región de Puebla, para acotar la búsqueda se buscó en
dos áreas de la ciudad que pudieran dar una idea pequeña del consumo los cuales
se registraron en el diario de campo y estas tratarlas de extrapolar. Se
registró el uso de ciertos plásticos: bolsas de plástico y PET (tereftalato de
polietileno) que son de los que más se consumen, en el hogar y en una tienda de
conveniencia de flujo continuo de gente, con los siguientes resultados:
Tabla 1. Registro de consumo de bolsas y PET en un hogar de
4 personas y una tienda de conveniencia.
Fecha
|
Lugar
|
Observación
|
Conclusión
|
14/08/2017-18/08/2017
|
Casa
|
·
Por
cada compra de más de tres artículos dan bolsa.
·
Una
familia de 4 personas consume bebidas envasadas en PET al menos dos veces a
la semana.
|
·
Si
suponemos una compra a la semana de más de tres artículos como mínimo para
cada casa.
·
Suponemos
un consumo de una botella de PET por familia a la semana.
|
15/08/2017
|
Tienda
OXXO
|
·
Se
entrevistó a un encarado.
·
En
la tienda de conveniencia el consumo de agua envasada en PET y después
refrescos.
·
La
tienda tiene una afluencia de ente de media a lata.
·
La
venta de estas botellas se divide en días calurosos y días fríos.
·
También
se preguntó sobre el consumo de bolsas de plástico.
|
·
En
las siguientes figuras se ilustra el consumo de botellas de PET para refresco
y agua.
·
Muestra
la venta de botellas para un día, caluroso o frío.
·
Se
realiza esta diferencia ya que en día caluroso de acuerdo al encargado, la
venta aumenta al doble.
·
Se
dan un paquete con 2 mil de bolsas de plástico de las que se consumen a la
semana 1500.
|
Nota: El registro se llevó acabo en el hogar del 14 al 18
de agosto. En la tienda de conveniencia se entrevistó a un empleado para
determinar un consumo de acuerdo a lo que observa (Fuente Propia).
Figura 2. Venta de refrescos envasados en botella de PET de
una tienda de conveniencia de flujo moderado a alto (Fuente Propia).
Figura 3. Venta de agua envasados en botella de PET de una
tienda de conveniencia de flujo moderado a alto (Fuente Propia).
De la entrevista y de lo observado podemos deducir que en
las secciones de estudio del diario de campo se consumen al día un total de 5203
botellas de PET , tanto en el hogar y la tienda, sin contar otro tipo de
consumo. Si los datos anteriores los ponemos en contexto de los hogares (6,168,863
hogares (INEGI, 2015) )
que existen en Puebla al considerar una compra el consumo de bolsas será de 6,168,863
bolsa diaria y al extrapolar para el consumo de tiendas OXXO (30 en la Ciudad
de Puebla (OXXO,
2017) )
el número de botellas de PET y bolsas de plástico será de: 156,090 botellas (se
toma en consideración que no todas venden lo mismo).
Según la ONU, cuatro de cada cinco botellas de PET
utilizadas van directamente a los basureros. Esto significa que solamente el
20% del PET utilizado se recicla y esto es verdadero para países con alta
conciencia ecológica como Alemania (19%). El problema está en países como el
nuestro, donde se estima que se recicla del 7 a 9% (Daniel, S/F) .
Y esto es para la sociedad que más consume refresco en el
mundo. (Daniel, S/F) , por ejemplo, en México, el
alto consumo de agua y refrescos embotellados han conseguido que nuestro país
sea uno de los mercados más importantes en el rubro (DI, 2014) . En el 2014, México
aumentó su demanda de plásticos en los últimos años y ocupa la segunda posición
en la industria del embalaje, este crecimiento es consecuencia del alto consumo
de refrescos y agua embotellada con un promedio de dos botellas por persona por
día, México es ahora el segundo mayor consumidor mundial de botellas de PET (DI, 2014) .
En lo que respecta al consumo de bolsas de plástico, realizamos
una encuesta para determinar el consumo, su interés en el medio ambiente y
conocimiento en lo referente a los bioplásticos, se entrevistó a once personas
donde el 90% fueron mujeres y el 10% hombres, la mayoría de edades entre 30-50,
el 60% realiza acciones para cuidar el medio ambiente. Uno de los objetivos de
esta encuesta era determinar el uso de bolsas de plástico, la figura 4 muestra
que más 60% cada vez que compra recibe una bolsa de plástico, por lo que se
puede comprobar su consumo. La figura 5 ilustra el conocimiento que se tiene de
la degradación de las bolsas.
Figura 4. Porcentajes de personas que reciben una bolsa de
plástico cuando compran (Fuente propia).
Figura 5. Porcentajes de tiempo que consideran en que tarda
en degradarse una bolsa de plástico (Fuente propia).
Bioplásticos.
Los bioplásticos son una alternativa que surge
a raíz de la gran problemática ambiental que ocasionan los plásticos derivados
del petróleo ya que estos son altamente contaminantes por degradarse en un
largo periodo, ocupan volúmenes considerables en las estaciones de reciclaje y
se generan de manera alarmante debido a la cultura consumista de productos cada
vez más desechables ( López
Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Los
bioplásticos son plásticos elaborados de materias naturales y algunos de
fósiles, formados de polímeros de ase biológica y algunos de plástico
degradables. Los polímeros de base biológica se derivan de fuentes de biomasa,
que no son necesariamente biodegradables. Los plásticos biodegradables, por
otra parte, pueden estar hechos de fuentes naturales o fósiles (Geueke, 2014) .
Algunos bioplásticos están conformados por
biomateriales. El término "biomateriales" incluye productos
químicamente no relacionados que son sintetizados por microorganismos (o parte
de ellos) bajo diferentes condiciones ambientales. Una importante familia de
biomateriales son los bioplásticos (Geueke, 2014) . Estos son poliésteres que están
ampliamente distribuidos en la naturaleza y se acumulan intracelularmente en
microorganismos en forma de gránulos de almacenamiento, con propiedades
fisicoquímicas semejantes a los plásticos petroquímicos (Luengo, García, Sandoval, Naharro, & R., 2003) .
Son
compuestos termoplásticos que, a diferencia de los productos de la industria
petroquímica, son biodegradables. Tienen
la ventaja adicional de que pueden producirse con recursos renovables. Son
normalmente muy cristalinos, ópticamente activos y posee propiedades
piezoeléctricas (Sutherland) .(Geueke, 2014) . En la figura 6 se
muestran las distintas rutas de producción de bioplásticos a partir de biomasa
vegetal y cómo se obtienen:
Figura 6. Rutas de producción de bioplásticos a partir
de biomasa vegetal (Geueke, 2014)
En la siguiente figura se muestra una
visión general de los plásticos basados en biocombustibes y combustibles
fósiles, incluyendo los degradables como: PE (polietileno), PP (propileno), PA
(poliacrilamida) que se producen a partir de combustibles fósiles o
biocombustibles. Muestra los materiales de los cuales está elaborados y si son
degradables o no. Un ejemplo es el PET (tereftalato de prolietileno) que se
encuentra en la intersección de los plásticos elaborados con biocombustibles (o
bio-basados) y los combustibles de tipo fósil, aunque lamentablemente más
allegados a las sección de no degradables o cuyo tiempo de degradación es
grande. Para la presente investigación de acuerdo con la opinión del experto
que entrevistamos buscamos materiales bio-basados y degradables, aquellos elaborados
de almidón y celulosa, por ejemplo.
Figura 7. “Visión general de los plásticos basados en biocombustibles
y combustibles fósiles, incluyendo sus degradabilidades. PE, PP, PA pueden ser
producidos a partir de recursos basados en biocombustibles o combustibles
fósiles. El PET se sintetiza generalmente basado en materias primas fósiles,
pero hasta 30% de materiales de partida bio-basado pueden ser incluidos durante
la producción” (Geueke, 2014) .
Los bioplásticos son una alternativa que surge
a raíz de la gran problemática ambiental que ocasionan los plásticos derivados
del petróleo ya que estos son altamente contaminantes por degradarse en un
largo periodo, ocupan volúmenes considerables en las estaciones de reciclaje y
se generan de manera alarmante debido a la cultura consumista de productos cada
vez más desechables ( López
Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Los
bioplásticos son plásticos elaborados de materias naturales y algunos de
fósiles, formados de polímeros de ase biológica y algunos de plástico
degradables. Los polímeros de base biológica se derivan de fuentes de biomasa,
que no son necesariamente biodegradables. Los plásticos biodegradables, por
otra parte, pueden estar hechos de fuentes naturales o fósiles (Geueke, 2014) .
Algunos bioplásticos están conformados por
biomateriales. El término "biomateriales" incluye productos
químicamente no relacionados que son sintetizados por microorganismos (o parte
de ellos) bajo diferentes condiciones ambientales. Una importante familia de
biomateriales son los bioplásticos (Geueke, 2014) . Estos son poliésteres que están
ampliamente distribuidos en la naturaleza y se acumulan intracelularmente en
microorganismos en forma de gránulos de almacenamiento, con propiedades
fisicoquímicas semejantes a los plásticos petroquímicos (Luengo, García, Sandoval, Naharro, & R., 2003) .
Son
compuestos termoplásticos que, a diferencia de los productos de la industria
petroquímica, son biodegradables. Tienen
la ventaja adicional de que pueden producirse con recursos renovables. Son
normalmente muy cristalinos, ópticamente activos y posee propiedades
piezoeléctricas (Sutherland) .
Los plásticos biodegradables deben ser
descomposición por la acción de microorganismos en su ambiente natural, como
resultado de esta descomposición los productos de este proceso son energía,
biomasa, agua y dióxido de carbono o metano, dependiendo de la presencia o
ausencia de oxígeno. Según EN13432 (norma europea), al menos el 90% del
material debe convertirse en dióxido de carbono en plantas industriales de
compostaje en un plazo de 6 meses (Geueke, 2014) . En la figura 6 se
muestran las distintas rutas de producción de bioplásticos a partir de biomasa
vegetal y cómo se obtienen:
Figura 6. Rutas de producción de bioplásticos a partir
de biomasa vegetal (Geueke, 2014)
En la siguiente figura se muestra una
visión general de los plásticos basados en biocombustibes y combustibles
fósiles, incluyendo los degradables como: PE (polietileno), PP (propileno), PA
(poliacrilamida) que se producen a partir de combustibles fósiles o
biocombustibles. Muestra los materiales de los cuales está elaborados y si son
degradables o no. Un ejemplo es el PET (tereftalato de prolietileno) que se
encuentra en la intersección de los plásticos elaborados con biocombustibles (o
bio-basados) y los combustibles de tipo fósil, aunque lamentablemente más
allegados a las sección de no degradables o cuyo tiempo de degradación es
grande. Para la presente investigación de acuerdo con la opinión del experto
que entrevistamos buscamos materiales bio-basados y degradables, aquellos elaborados
de almidón y celulosa, por ejemplo.
Figura 7. “Visión general de los plásticos basados en biocombustibles
y combustibles fósiles, incluyendo sus degradabilidades. PE, PP, PA pueden ser
producidos a partir de recursos basados en biocombustibles o combustibles
fósiles. El PET se sintetiza generalmente basado en materias primas fósiles,
pero hasta 30% de materiales de partida bio-basado pueden ser incluidos durante
la producción” (Geueke, 2014) .
Biopolímeros
Los bioplásticos están conformados por biopolímeros, “los
biopolímeros son todos aquellos polímeros producidos por la naturaleza como lo
son el almidón y la celulosa. Pueden ser asimilados por varias especies
(biodegradables) y no tienen efecto toxico en el hospedero (biocompatibles)
dándoles una gran ventaja con respecto a los polímeros tradicionales” (Pacheco &
Flores, 2014) .(Pacheco & Flores, 2014) :
Para los fines de esta investigación se determinó acotar
los materiales para la elaboración de bioplástico en aquellos que se producen a
partir de almidón y celulosa, componentes que se encuentran en las frutas. De
la encuesta recabamos información sobre el conocimiento que se tienen de lo que
son y los tipos de bioplásticos que conocen. La figura 8 muestra que si en los
medios de comunicación escucharon acerca de los bioplásticos, observamos que
aluno san escuchado acerca de ellos (45.5% si y 9.1% tal vez). De los que
oyeron acerca mencionaron: plátano, yuca, maíz, plantas, desechos orgánicos,
basura y pilas.
Figura 8. Porcentajes de las personas que escucharon de
bioplásticos (Fuente propia).
El 100% estarían de acuerdo en usar bolsas de bioplástico o
de material biodegradable
Los bioplásticos están conformados por biopolímeros, “los
biopolímeros son todos aquellos polímeros producidos por la naturaleza como lo
son el almidón y la celulosa. Pueden ser asimilados por varias especies
(biodegradables) y no tienen efecto toxico en el hospedero (biocompatibles)
dándoles una gran ventaja con respecto a los polímeros tradicionales” (Pacheco &
Flores, 2014) .
Se dividen en 3 grandes grupos dependiendo de su origen (Pacheco & Flores, 2014) :
1. Polímeros a partir de biomasa
(polisacáridos y proteínas) como el almidón, celulosa, caseína y gluten
2. Polímeros a partir de síntesis química
utilizando monómeros obtenidos a partir de recursos naturales como
Bio-poliester y el ácido poliláctico (PLA)
3. Polímeros obtenidos a partir de
microorganismos como el PHA y PHB
Para los fines de esta investigación se determinó acotar
los materiales para la elaboración de bioplástico en aquellos que se producen a
partir de almidón y celulosa, componentes que se encuentran en las frutas. De
la encuesta recabamos información sobre el conocimiento que se tienen de lo que
son y los tipos de bioplásticos que conocen. La figura 8 muestra que si en los
medios de comunicación escucharon acerca de los bioplásticos, observamos que
aluno san escuchado acerca de ellos (45.5% si y 9.1% tal vez). De los que
oyeron acerca mencionaron: plátano, yuca, maíz, plantas, desechos orgánicos,
basura y pilas.
Figura 8. Porcentajes de las personas que escucharon de
bioplásticos (Fuente propia).
El 100% estarían de acuerdo en usar bolsas de bioplástico o
de material biodegradable
Bioplásticos
a partir de almidón
El
almidón es un azúcar (polisacárido) de reserva predominante en las plantas, por
lo general se extrae de maíz, papa, arroz, trigo y mandioca (Muñoz de Malajovich, 2014) . La molécula de
almidón está formada por monómeros de glucosa unidos mediante ligaciones
asociados en cadenas lineales que conforman la amilosa y en cadenas con ramificaciones resultantes
de la presencia de otro tipo de ligaciones, estas cadenas ramificadas
constituyen la amilopectina (Muñoz de Malajovich, 2014) .
Polímeros
basados en almidón (Geueke, 2014) :
Ø Polisacárido biodegradable.
Las características de un plástico de almidón
dependen básicamente del plastificante elegido. Sustancias como el glicerol (un
tipo de alcohol), que tiene propiedades humectantes, forman películas
flexibles. En cambio, sustancias como los ácidos grasos forman plásticos más
rígidos. La concentración del aditivo plastificante también puede modificar las
propiedades del bioplástico (Muñoz de Malajovich, 2014) .
El
almidón es un azúcar (polisacárido) de reserva predominante en las plantas, por
lo general se extrae de maíz, papa, arroz, trigo y mandioca (Muñoz de Malajovich, 2014) . La molécula de
almidón está formada por monómeros de glucosa unidos mediante ligaciones
asociados en cadenas lineales que conforman la amilosa y en cadenas con ramificaciones resultantes
de la presencia de otro tipo de ligaciones, estas cadenas ramificadas
constituyen la amilopectina (Muñoz de Malajovich, 2014) .
Polímeros
basados en almidón (Geueke, 2014) :
Ø Polisacárido biodegradable.
Ø Derivados de fuentes vegetales, p. maíz o patatas.
Ø El almidón termoplástico (TPS) se forma después de la aplicación de
energía térmica o mecánica.
Ø TPS es una alternativa para el poliestireno (PS).
Ø Desventajas del TPS libre de aditivos: baja barrera al vapor de agua,
malas propiedades mecánicas, mala procesabilidad, fragilidad.
Ø Aplicaciones: envasado de alimentos, vajilla desechable y cubiertos,
cápsulas de cafeteras, botellas.
Ø Los productores de mezclas de almidón: Novamont, DuPont, Starch Tech.
Las características de un plástico de almidón
dependen básicamente del plastificante elegido. Sustancias como el glicerol (un
tipo de alcohol), que tiene propiedades humectantes, forman películas
flexibles. En cambio, sustancias como los ácidos grasos forman plásticos más
rígidos. La concentración del aditivo plastificante también puede modificar las
propiedades del bioplástico (Muñoz de Malajovich, 2014) .
Bioplásticos
a partir de celulosa.
La celulosa es un complejo polisacárido con morfología
cristalina, es parecida al almidón: ambos son polímeros de glucosa. Sin
embargo, la celulosa es más resistente a la hidrólisis, por esta razón la modificación
de la misma es más costosa, requiriendo condiciones de procesamiento más
importantes (TC, 2017) .
Polímeros a
base de celulosa (Geueke, 2014) :
Ø Polisacárido biodegradable.
La celulosa es un complejo polisacárido con morfología
cristalina, es parecida al almidón: ambos son polímeros de glucosa. Sin
embargo, la celulosa es más resistente a la hidrólisis, por esta razón la modificación
de la misma es más costosa, requiriendo condiciones de procesamiento más
importantes (TC, 2017) .
Polímeros a
base de celulosa (Geueke, 2014) :
Ø Polisacárido biodegradable.
Ø Derivados de pulpa de madera deslignificada o linters de algodón.
Ø Los derivados de celulosa son celofán, acetatos de celulosa, éteres de
celulosa.
Ø Polímeros caros.
Ø Desventajas de los polímeros celulósicos sin aditivos: baja barrera al
vapor de agua, malas propiedades mecánicas, mala procesabilidad, fragilidad.
Un
proceso de producción
Un método de procesado para la preparación de los
bioplásticos lo presenta Fernández en su tesis (2016), menciona que consiste “en
una primera etapa de mezclado termoplástico de proteína con plastificante y los
aditivos modificadores de la atmósfera del envase, para obtener masas
viscoelásticas y una segunda etapa de procesado termomecánico. En ambas etapas
se controlarán las variables de procesado, condiciones de mezclado, tiempo,
velocidad, temperatura y presión, para asegurar que los aditivos se conservan
sin reaccionar durante las etapas previas a la obtención del producto final.
Una vez obtenidas las muestras se realiza un estudio meticuloso para
caracterizarlas física y químicamente mediante técnicas reológicas,
termogravimétricas, mecánicas y de capacidad de absorción de agua” ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
Un método de procesado para la preparación de los
bioplásticos lo presenta Fernández en su tesis (2016), menciona que consiste “en
una primera etapa de mezclado termoplástico de proteína con plastificante y los
aditivos modificadores de la atmósfera del envase, para obtener masas
viscoelásticas y una segunda etapa de procesado termomecánico. En ambas etapas
se controlarán las variables de procesado, condiciones de mezclado, tiempo,
velocidad, temperatura y presión, para asegurar que los aditivos se conservan
sin reaccionar durante las etapas previas a la obtención del producto final.
Una vez obtenidas las muestras se realiza un estudio meticuloso para
caracterizarlas física y químicamente mediante técnicas reológicas,
termogravimétricas, mecánicas y de capacidad de absorción de agua” ( Fernández Espada Ruiz, 2016) .
Ejemplos de bioplásticos de frutas
Los
diferentes profesionales del área de la química, las ciencias naturales y el
medio ambiente han empleado todos sus esfuerzos en desarrollar técnicas para la
elaboración de bioplásticos, estas técnicas se pueden agrupar en tres grandes
núcleos: los bioplásticos, procedentes de los recursos renovables, los sintetizados
por vía biotecnológica y los polímeros biodegradables sintéticos ( López
Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Actualmente
existen estudios en dónde se produce bioplástico degradable a partir de frutas,
ejemplos de ellos son los producidos por: cáscara de plátano, kiwi, aguacate,
etc. a continuación presentamos el ejemplo de la cáscara de plátano, y una
caracterización que hicieron para probar la viabilidad en la elaboración. ( López Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) . Para el experimento
realizaron una recolección de 26.58 kg de cáscaras de
plátano, esta biomasa la redujeron a obtener partículas con un tamaño de 2 cm y
conseguir una muestra final de 5 kg, lavaron con agua caliente por cinco
minutos, seguido de un secado a 45 °C por una semana, hasta obtener peso
constante. Con la biomasa seca la trituraron para lograr partículas de tamaño
de 2 mm, y finalmente obtener una muestra de 50 g ( López Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Hicieron
una caracterización de la biomasa y determinaron sus componentes y porcentajes
los cuales compararon con otros estudios, mencionan que debido al contenido de
almidón en la cáscara 12.78 g por cada 100 g de cáscara húmeda y en base seca
del 39.89%, es posible obtener de él un bioplástico mediante métodos químicos,
térmicos y mecánicos ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Concluyen de su estudio que la cáscara de plátano “tuvo un
contenido de 23.03% de hemicelulosa, 23.02% de celulosa, 29.87% de lignina, 11%
de solubles, 12.3% de almidón y 0.78% de cenizas. Algunos de estos compuestos
dieron positivo a las tinciones hechas durante el estudio morfológico, como la
celulosa y el almidón. El estudio térmico indicó que la biomasa se volatiliza
en un rango de temperatura entre 200 - 400°C y que la lignina residual es la
más recalcitrante a la descomposición” ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) . Su aplicación en la
fabricación del papel generó un producto poco homogéneo y de bajos esfuerzos
mecánicos, principalmente por tener un escaso contenido de holocelulosa y un
alto contenido de lignina ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
De
lo anterior, podemos concluir que dependiendo de las características del fruto
puede ser posible elaborar un bio-material que sirva como base para el
plástico, de manera, particular al usar almidón. Para ello es necesario contar
con una caracterización completa del fruto o material orgánico que sirva de
base.
Existen
otro tipo de investigaciones que mencionan la elaboración de bioplásticos a
partir de otros bio-materiales tales como: maíz, caña de azúcar, mano, kiwi,
así como también de algunos de origen animal como el quitosano, etc.
Los
diferentes profesionales del área de la química, las ciencias naturales y el
medio ambiente han empleado todos sus esfuerzos en desarrollar técnicas para la
elaboración de bioplásticos, estas técnicas se pueden agrupar en tres grandes
núcleos: los bioplásticos, procedentes de los recursos renovables, los sintetizados
por vía biotecnológica y los polímeros biodegradables sintéticos ( López
Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Actualmente
existen estudios en dónde se produce bioplástico degradable a partir de frutas,
ejemplos de ellos son los producidos por: cáscara de plátano, kiwi, aguacate,
etc. a continuación presentamos el ejemplo de la cáscara de plátano, y una
caracterización que hicieron para probar la viabilidad en la elaboración.
La investigación la realizó López y sus colaboradores en
(2014) donde estudian el uso potencial de la cáscara de plátano para elaborar
bioplástico ( López Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) . Para el experimento
realizaron una recolección de 26.58 kg de cáscaras de
plátano, esta biomasa la redujeron a obtener partículas con un tamaño de 2 cm y
conseguir una muestra final de 5 kg, lavaron con agua caliente por cinco
minutos, seguido de un secado a 45 °C por una semana, hasta obtener peso
constante. Con la biomasa seca la trituraron para lograr partículas de tamaño
de 2 mm, y finalmente obtener una muestra de 50 g ( López Giraldo, Cuarán Cuarán, Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Hicieron
una caracterización de la biomasa y determinaron sus componentes y porcentajes
los cuales compararon con otros estudios, mencionan que debido al contenido de
almidón en la cáscara 12.78 g por cada 100 g de cáscara húmeda y en base seca
del 39.89%, es posible obtener de él un bioplástico mediante métodos químicos,
térmicos y mecánicos ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
Concluyen de su estudio que la cáscara de plátano “tuvo un
contenido de 23.03% de hemicelulosa, 23.02% de celulosa, 29.87% de lignina, 11%
de solubles, 12.3% de almidón y 0.78% de cenizas. Algunos de estos compuestos
dieron positivo a las tinciones hechas durante el estudio morfológico, como la
celulosa y el almidón. El estudio térmico indicó que la biomasa se volatiliza
en un rango de temperatura entre 200 - 400°C y que la lignina residual es la
más recalcitrante a la descomposición” ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) . Su aplicación en la
fabricación del papel generó un producto poco homogéneo y de bajos esfuerzos
mecánicos, principalmente por tener un escaso contenido de holocelulosa y un
alto contenido de lignina ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) .
De
lo anterior, podemos concluir que dependiendo de las características del fruto
puede ser posible elaborar un bio-material que sirva como base para el
plástico, de manera, particular al usar almidón. Para ello es necesario contar
con una caracterización completa del fruto o material orgánico que sirva de
base.
Existen
otro tipo de investigaciones que mencionan la elaboración de bioplásticos a
partir de otros bio-materiales tales como: maíz, caña de azúcar, mano, kiwi,
así como también de algunos de origen animal como el quitosano, etc.
Tejocote
Antecedentes
“De la amplia variabilidad de plantas en México, un buen
número corresponden a los frutales, siendo el tejocote (Crataegus spp.) uno de los frutales que tradicionalmente más se
consumen; pertenece a la familia de las Rosáceas, género Crataegus y agrupa alrededor de 150 especies, de las cuales 95 de
ellas se encuentran en el Continente Americano y de éstas, alrededor de 15 en
México” (López-Santiago, y otros, 2008) .
De
acuerdo a SAGARPA en Puebla se cultiva el 93% del tejocote que se produce en
México (SAGARPA, Puebla lidera producción nacional de tejocote con un
rendimiento de 5.1 toneladas, 2015) . Alberto Jiménez
Merino, delegado en Puebla de la Secretaría de Agricultura, Ganadería,
Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), informó se está buscando que,
el producto que no llegue a comercializarse durante la temporada alta, pueda
ser utilizado en el transcurso del año a través de la deshidratación de la
pulpa y posterior utilización en la elaboración de diferentes platillos en la
cocina mexicana (SAGARPA, Puebla lidera producción
nacional de tejocote con un rendimiento de 5.1 toneladas, 2015) .
Mencionó
también que además del impulso que se le está dando como ingrediente en las
recetas de alimentos, también se está buscando promover su industrialización a
través de la extracción de la pectina para aplicaciones industriales la cual es
utilizada como agente espesante en la elaboración de gelatinas y mermeladas y,
en las aplicaciones farmacéuticas, para elaborar cremas y geles reafirmantes (SAGARPA,
Puebla lidera producción nacional de tejocote con un rendimiento de 5.1
toneladas, 2015) .
De lo antes mencionado es viable pensar que esa producción de tejocote que no
se usa en temporada pueda tener otros usos y no se desperdicie.
“De la amplia variabilidad de plantas en México, un buen
número corresponden a los frutales, siendo el tejocote (Crataegus spp.) uno de los frutales que tradicionalmente más se
consumen; pertenece a la familia de las Rosáceas, género Crataegus y agrupa alrededor de 150 especies, de las cuales 95 de
ellas se encuentran en el Continente Americano y de éstas, alrededor de 15 en
México” (López-Santiago, y otros, 2008) .
De
acuerdo a SAGARPA en Puebla se cultiva el 93% del tejocote que se produce en
México (SAGARPA, Puebla lidera producción nacional de tejocote con un
rendimiento de 5.1 toneladas, 2015) . Alberto Jiménez
Merino, delegado en Puebla de la Secretaría de Agricultura, Ganadería,
Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), informó se está buscando que,
el producto que no llegue a comercializarse durante la temporada alta, pueda
ser utilizado en el transcurso del año a través de la deshidratación de la
pulpa y posterior utilización en la elaboración de diferentes platillos en la
cocina mexicana (SAGARPA, Puebla lidera producción
nacional de tejocote con un rendimiento de 5.1 toneladas, 2015) .
Mencionó
también que además del impulso que se le está dando como ingrediente en las
recetas de alimentos, también se está buscando promover su industrialización a
través de la extracción de la pectina para aplicaciones industriales la cual es
utilizada como agente espesante en la elaboración de gelatinas y mermeladas y,
en las aplicaciones farmacéuticas, para elaborar cremas y geles reafirmantes (SAGARPA,
Puebla lidera producción nacional de tejocote con un rendimiento de 5.1
toneladas, 2015) .
De lo antes mencionado es viable pensar que esa producción de tejocote que no
se usa en temporada pueda tener otros usos y no se desperdicie.
Propiedades
de tejocote
El
término tejocote es el más comúnmente utilizado, aunque éste puede variar
dependiendo de la región y étnia; sin embargo, dichos nombres no determinan ni
distinguen la unidad taxonómica. El nombre de tejocote proviene del Náhuatl y
tiene sus raíces en Tetl (piedra) y Xocotl (fruto) similar al nombre que le
dieron al manzano en el que este mismo grupo étnico lo llamaron texococuahutl (López-Santiago,
y otros, 2008) .
En 2009, Franco y otros, caracterizaron morfológica y
bioquímicamente a frutos de 49 tejocoteros (Crataegus
mexicana DC.) de Santa María Tlalmimilolpan, Lerma y Ocoyoacac, México,
encontrando diferencias estadísticas para peso, longitud y diámetro de fruto ;
porcentaje de pulpa; peso; pH, acidez titulable, compuestos fenólicos y
azúcares totales (Franco Mora, Aguirre Ortega,
Morales Rosales, & González Huerta, 2009) .
Determinaron la acidez presentó valores entre 1 - 6% de
ácido málico, mencionan que los frutos de tejocotes con valores más próximos a
4% de ácido podrían tener un mayor potencial de agroindustrialización; su contenido
de azúcares totales, expresado en glucosa, estuvo en un rango de 64 - 129 mg/g
peso fresco; más del 50% de las colectas presentó contenido superior a 100 mg/g (Franco Mora,
Aguirre Ortega, Morales Rosales, & González Huerta, 2009) .
Para el presente informe es importante determinar la
cantidad de azúcares y elementos que contiene el tejocote para estudiar si es
viable obtener un bioplástico a partir de este fruto, de la opinión del experto
para la elaboración de bioplásticos es importante generar una cantidad
suficiente de almidón y/o celulosa. Como se mencionó anteriormente el almidón
es un polisacárido (azúcar), en el ejemplo de la cáscara de plátano se observó
una cantidad de 12.78 g por cada 100 g de cáscara húmeda y en base seca del
39.89% ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) . Lamentablemente, no
se encontraron a la fecha, estudios para determinar el porcentaje de almidón de
los azúcares determinados, solo la cantidad de azúcar en un rango de 64 - 129
mg/g peso fresco.
En la información bibliográfica que se buscó por fuentes
secundarias y primarias no encontramos información sobre el contenido de
almidón en el tejocote; sin embargo, en el curso de la investigación se
encontró que se pueden realizar películas plásticas con pectina.
El
término tejocote es el más comúnmente utilizado, aunque éste puede variar
dependiendo de la región y étnia; sin embargo, dichos nombres no determinan ni
distinguen la unidad taxonómica. El nombre de tejocote proviene del Náhuatl y
tiene sus raíces en Tetl (piedra) y Xocotl (fruto) similar al nombre que le
dieron al manzano en el que este mismo grupo étnico lo llamaron texococuahutl (López-Santiago,
y otros, 2008) .
En 2009, Franco y otros, caracterizaron morfológica y
bioquímicamente a frutos de 49 tejocoteros (Crataegus
mexicana DC.) de Santa María Tlalmimilolpan, Lerma y Ocoyoacac, México,
encontrando diferencias estadísticas para peso, longitud y diámetro de fruto ;
porcentaje de pulpa; peso; pH, acidez titulable, compuestos fenólicos y
azúcares totales (Franco Mora, Aguirre Ortega,
Morales Rosales, & González Huerta, 2009) .
Determinaron la acidez presentó valores entre 1 - 6% de
ácido málico, mencionan que los frutos de tejocotes con valores más próximos a
4% de ácido podrían tener un mayor potencial de agroindustrialización; su contenido
de azúcares totales, expresado en glucosa, estuvo en un rango de 64 - 129 mg/g
peso fresco; más del 50% de las colectas presentó contenido superior a 100 mg/g (Franco Mora,
Aguirre Ortega, Morales Rosales, & González Huerta, 2009) .
Para el presente informe es importante determinar la
cantidad de azúcares y elementos que contiene el tejocote para estudiar si es
viable obtener un bioplástico a partir de este fruto, de la opinión del experto
para la elaboración de bioplásticos es importante generar una cantidad
suficiente de almidón y/o celulosa. Como se mencionó anteriormente el almidón
es un polisacárido (azúcar), en el ejemplo de la cáscara de plátano se observó
una cantidad de 12.78 g por cada 100 g de cáscara húmeda y en base seca del
39.89% ( López Giraldo, Cuarán Cuarán,
Arenas García, & Flores Pardo, 2014) . Lamentablemente, no
se encontraron a la fecha, estudios para determinar el porcentaje de almidón de
los azúcares determinados, solo la cantidad de azúcar en un rango de 64 - 129
mg/g peso fresco.
En la información bibliográfica que se buscó por fuentes
secundarias y primarias no encontramos información sobre el contenido de
almidón en el tejocote; sin embargo, en el curso de la investigación se
encontró que se pueden realizar películas plásticas con pectina.
Pectina del tejocote
Las
pectinas son polisacáridos presentes en los tejidos vegetales, compuestos
principalmente por cadenas de ácido galacturónico (Sánchez
Aldana, Aguilar González, Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) . Se extraen por
diversos métodos y del tejido de diversos frutos. Su uso se ha incrementado
debido a la aplicabilidad como espesante o gelificante; tienen uso también en
la industria farmacéutica y cosmética. Recientes estudios han demostrado su
aplicación para la fabricación de recubrimientos y películas de empaque como
alternativa de aquellos de origen sintético (Sánchez Aldana, Aguilar González,
Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) . (Sánchez Aldana, Aguilar González, Contreras esquivel, & Nevárez
Moorillón, 2011) .
Se han realizado investigaciones sobre el uso de pectinas
para la fabricación de empaques y recubrimientos comestibles, junto con mezclas
de biomateriales es posible fabricar películas biodegradables comestibles. También
se ha reportado que los recubrimientos a base de pectina tienen la habilidad de
retardar la pérdida de humedad y la migración de lípidos (Sánchez
Aldana, Aguilar González, Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) .
Del estudio de Sánchez y otros 2011, las pectinas son
moléculas con potencial aplicación como empaque y recubrimiento de alimentos,
ya que de acuerdo a su naturaleza, presentan biodegradabilidad, resulta de gran
importancia debido a la problemática ambiental ocasionada por el uso excesivo
de polímeros sintéticos, proponen como método de extracción el método asistido
por microondas que resulta más eficiente en cuanto a rendimiento, calidad de la
pectina y tiempos de extracción (Sánchez Aldana, Aguilar González,
Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) .
Actualmente
se extrae pectina de gran cantidad de fuentes como el tejocote, manzana,
cítricos, desperdicios, etc. El género Crataegus
según Nieto (2012), “se caracteriza principalmente por contener altas
concentraciones de pectinas (30 kg por tonelada de fruta fresca)” (SAGARPA,
Resúmenes ejecutivos: ejercicio fiscal 2010, 2012) . Aunque actualmente
se comercializan pectinas extraídas de cítricos y de manzanas; son los frutos
del tejocote los que tienen mayor concentración de pectina que el manzano y que
los cítricos (SAGARPA, Resúmenes ejecutivos:
ejercicio fiscal 2010, 2012) .
Realizan
un estudio de caracterización del tejocote y presentan que de su estudio de los
geles de los diferentes tratamientos, elaborados con concentraciones fijas de
pectina, presentaron propiedades viscoelásticas que dependen del contenido de
sacarosa y del pH (SAGARPA, Resúmenes ejecutivos:
ejercicio fiscal 2010, 2012) . Los geles de
pectina de tejocote presentaron, en general, propiedades elásticas superiores
al testigo elaborado
con pectina cítrica comercial (SAGARPA,
Resúmenes ejecutivos: ejercicio fiscal 2010, 2012) .
Como
conclusión de lo anterior podemos decir que extraer pectina del tejocote es
viable y una gran fuente de ella que puede emplearse en la elaboración de
empaques biodegradables que sustituyan a los de elaboración sintética. En la
sección de anexos se incluye la extracción de pectina del tejocote.
Las
pectinas son polisacáridos presentes en los tejidos vegetales, compuestos
principalmente por cadenas de ácido galacturónico (Sánchez
Aldana, Aguilar González, Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) . Se extraen por
diversos métodos y del tejido de diversos frutos. Su uso se ha incrementado
debido a la aplicabilidad como espesante o gelificante; tienen uso también en
la industria farmacéutica y cosmética. Recientes estudios han demostrado su
aplicación para la fabricación de recubrimientos y películas de empaque como
alternativa de aquellos de origen sintético (Sánchez Aldana, Aguilar González,
Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) .
“La obtención de pectinas a partir de diferentes fuentes
vegetales, es un tema de amplia importancia, debido a la problemática de
desabastecimiento en algunos países y la posibilidad de buscar nuevas fuentes
para su obtención a partir de recursos bióticos propios de una región o incluso
de residuos agroindustriales” (Sánchez Aldana, Aguilar González, Contreras esquivel, & Nevárez
Moorillón, 2011) .
Se han realizado investigaciones sobre el uso de pectinas
para la fabricación de empaques y recubrimientos comestibles, junto con mezclas
de biomateriales es posible fabricar películas biodegradables comestibles. También
se ha reportado que los recubrimientos a base de pectina tienen la habilidad de
retardar la pérdida de humedad y la migración de lípidos (Sánchez
Aldana, Aguilar González, Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) .
Del estudio de Sánchez y otros 2011, las pectinas son
moléculas con potencial aplicación como empaque y recubrimiento de alimentos,
ya que de acuerdo a su naturaleza, presentan biodegradabilidad, resulta de gran
importancia debido a la problemática ambiental ocasionada por el uso excesivo
de polímeros sintéticos, proponen como método de extracción el método asistido
por microondas que resulta más eficiente en cuanto a rendimiento, calidad de la
pectina y tiempos de extracción (Sánchez Aldana, Aguilar González,
Contreras esquivel, & Nevárez Moorillón, 2011) .
Actualmente
se extrae pectina de gran cantidad de fuentes como el tejocote, manzana,
cítricos, desperdicios, etc. El género Crataegus
según Nieto (2012), “se caracteriza principalmente por contener altas
concentraciones de pectinas (30 kg por tonelada de fruta fresca)” (SAGARPA,
Resúmenes ejecutivos: ejercicio fiscal 2010, 2012) . Aunque actualmente
se comercializan pectinas extraídas de cítricos y de manzanas; son los frutos
del tejocote los que tienen mayor concentración de pectina que el manzano y que
los cítricos (SAGARPA, Resúmenes ejecutivos:
ejercicio fiscal 2010, 2012) .
Realizan
un estudio de caracterización del tejocote y presentan que de su estudio de los
geles de los diferentes tratamientos, elaborados con concentraciones fijas de
pectina, presentaron propiedades viscoelásticas que dependen del contenido de
sacarosa y del pH (SAGARPA, Resúmenes ejecutivos:
ejercicio fiscal 2010, 2012) . Los geles de
pectina de tejocote presentaron, en general, propiedades elásticas superiores
al testigo elaborado
con pectina cítrica comercial (SAGARPA,
Resúmenes ejecutivos: ejercicio fiscal 2010, 2012) .
Como
conclusión de lo anterior podemos decir que extraer pectina del tejocote es
viable y una gran fuente de ella que puede emplearse en la elaboración de
empaques biodegradables que sustituyan a los de elaboración sintética. En la
sección de anexos se incluye la extracción de pectina del tejocote.
Conclusiones
De
la información recabada, de la encuesta y de la entrevista podemos concluir lo
siguiente:
El
consumo de plásticos en el mundo crece alarmantemente y ha generado una gran
contaminación ya que la mayor parte está formada por materiales no biodegradables.
La gente cada vez está más interesada en el uso de alternativas más agradables
al medio ambiente. De las materias primas para elaborar materiales alternativos
a plástico existen biodegradables que algunos se producen a través de frutas,
vegetales y desperdicios.
Entre
las frutas empleadas y vegetales están la cáscara de plátano, maíz y yuca. Para determinar si uno de los tipos de biomaterial
es apto para servir de base para un bioplástico debe tener cierta cantidad de
almidón. Se intentó verificar si el tejocote puede servir como base para un
bioplástico, lamentablemente sin éxito debido a que no hay información al
respecto.
Al no contar con medios experimentales, la
investigación sólo pudo ser del tipo bibliográfica, y no se pudo encontrar
bibliografía que mencione la cantidad de almidón que posee la cáscara y se
desea extraer, pero si la cantidad de azúcar que se extrajo que fue de 64-129mg/g.
Sin
embargo, al continuar investigando se encontraron estudios de la pectina como
uso para fabricación de empaques que se hacen de origen sintético, al
considerar que es posible extraer una cantidad considerable de pectina es
viable continuar un estudio para determinar si se puede realizar un empaque
biodegradable que sustituya a uno que no lo sea.
Las
limitaciones de este trabajo son que para poder concluirlo con certeza es
necesario llevarlo a una fase experimental y estudiar de manera específica lo
que se tiene. De las consideraciones del experto parece ser que estudiar y
extraer la cantidad de almidón para un bioplástico pudiera no ser redituable;
sin embargo, los objetivos pueden cambiarse y la perspectiva del estudio al
extraer pectina y estudiarla para la fabricación de empaques biodegradables.
Realmente
no se pudieron obtener resultados concluyentes ya que no se pudo determinar la
cantidad exacta de material necesario para la elaboración de una biomasa que
permita fabricar un bioplástico; Sin embargo, este obstáculo genero más
inquietudes para investigaciones futuras, llevarlo a un nivel experimental y
determinar efectivamente es posible llegar al objetivo.
Lo
anterior también motivado del estudio de la pectina como otra opción de
empaque, y en cuanto a la extracción de ella del tejocote la opción es viable,
esto también queda para futuras investigaciones.
En
la sección de anexos se incluye un procedimiento para la extracción de pectina
para en un futuro llevarlo a cabo y buscar la manera de caracterizarlo.
1. Anexos
De
la información recabada, de la encuesta y de la entrevista podemos concluir lo
siguiente:
El
consumo de plásticos en el mundo crece alarmantemente y ha generado una gran
contaminación ya que la mayor parte está formada por materiales no biodegradables.
La gente cada vez está más interesada en el uso de alternativas más agradables
al medio ambiente. De las materias primas para elaborar materiales alternativos
a plástico existen biodegradables que algunos se producen a través de frutas,
vegetales y desperdicios.
Entre
las frutas empleadas y vegetales están la cáscara de plátano, maíz y yuca. Para determinar si uno de los tipos de biomaterial
es apto para servir de base para un bioplástico debe tener cierta cantidad de
almidón. Se intentó verificar si el tejocote puede servir como base para un
bioplástico, lamentablemente sin éxito debido a que no hay información al
respecto.
Al no contar con medios experimentales, la
investigación sólo pudo ser del tipo bibliográfica, y no se pudo encontrar
bibliografía que mencione la cantidad de almidón que posee la cáscara y se
desea extraer, pero si la cantidad de azúcar que se extrajo que fue de 64-129mg/g.
Sin
embargo, al continuar investigando se encontraron estudios de la pectina como
uso para fabricación de empaques que se hacen de origen sintético, al
considerar que es posible extraer una cantidad considerable de pectina es
viable continuar un estudio para determinar si se puede realizar un empaque
biodegradable que sustituya a uno que no lo sea.
Las
limitaciones de este trabajo son que para poder concluirlo con certeza es
necesario llevarlo a una fase experimental y estudiar de manera específica lo
que se tiene. De las consideraciones del experto parece ser que estudiar y
extraer la cantidad de almidón para un bioplástico pudiera no ser redituable;
sin embargo, los objetivos pueden cambiarse y la perspectiva del estudio al
extraer pectina y estudiarla para la fabricación de empaques biodegradables.
Realmente
no se pudieron obtener resultados concluyentes ya que no se pudo determinar la
cantidad exacta de material necesario para la elaboración de una biomasa que
permita fabricar un bioplástico; Sin embargo, este obstáculo genero más
inquietudes para investigaciones futuras, llevarlo a un nivel experimental y
determinar efectivamente es posible llegar al objetivo.
Lo
anterior también motivado del estudio de la pectina como otra opción de
empaque, y en cuanto a la extracción de ella del tejocote la opción es viable,
esto también queda para futuras investigaciones.
En
la sección de anexos se incluye un procedimiento para la extracción de pectina
para en un futuro llevarlo a cabo y buscar la manera de caracterizarlo.
1. Anexos
Diario
de campo
El
tema de investigación que decidí fue estudio de elaboración de plástico a
partir del tejocote, para determinar si existen bioplásticos a partir de otras
frutas tendría que ir a algún laboratorio o empresa que los produjera, y creo
que no me permitiría entrar por lo que decidí estudiar el consumo de plástico
para proyectar el desperdicio y ver cuál es el que se consume mi casa y tiendas
cercanas. A partir de conocer cuál se consume más podremos determinar cuál se
desperdicia más y así determinar su impacto para volver factible el cambio a un
material más agradable al medio ambiente.
Fecha
Lugar
Criterios
Observaciones
Conclusión
14
de agosto de 2017
Casa
Se
investigó cuantos objetos son elaborados por plástico.
En
primer lugar observé que por cada compra ofrecen o cobran una bolsa de
plástico, en tiendas locales, en total el día de compras recibí 12 bolsas de
distintos tamaños.
Se
observó que existe un alto consumo de distintos tipos de plástico en el hogar
de distintos tipos:
Materiales:
termoplásticos, poliestireno y polipropileno.
15
de agosto
Tienda
OXXO
Buscó
indagar sobre el consumo de botellas de PET y de bolsas de la tienda para
plantear cuanto se puede desperdiciar ya que la mayoría es elaborado para ser
desechable. Hablé con un encarado.
En días fríos se consume de la
siguiente manera:
Se
estimó con el encarado que existe un consumo de botellas de plástico
desechables de 5350 aproximadamente sin contar otro tipo de consumo, por lo
que toda esa cantidad va a la basura, ya que poca se separa y se recicla.
Se
puede analizar que para una tienda pequeña de OXXO el consumo de este tipo de
elementos es muy importante por lo que no se pueden dejar de producir y es
necesario que se tengan otros materiales que no afecten al medio ambiente al
desecharse.
Se
observó además que cerca en la basura se encontró bastantes botellas de PET y
bolsas de plástico, además de otro tipo de plástico.
“El problema radica en que, según la ONU, cuatro de cada
cinco botellas de PET utilizadas van directamente a los basureros. Esto
significa que solamente el 20% del PET utilizado se recicla y esto es
verdadero para países con alta conciencia ecológica como Alemania (19%). El
problema está en países como el nuestro, donde se estima que se recicla del 7
a 9%. Y esto es para la sociedad que más consume refresco en el mundo.” (Daniel,
S/F)
De lo
anterior podemos concluir que lo que más
se consume son las bolsas de plástico y PET,
podemos investigar si de los
materiales que están elaborados los podemos sustituir.
El
tema de investigación que decidí fue estudio de elaboración de plástico a
partir del tejocote, para determinar si existen bioplásticos a partir de otras
frutas tendría que ir a algún laboratorio o empresa que los produjera, y creo
que no me permitiría entrar por lo que decidí estudiar el consumo de plástico
para proyectar el desperdicio y ver cuál es el que se consume mi casa y tiendas
cercanas. A partir de conocer cuál se consume más podremos determinar cuál se
desperdicia más y así determinar su impacto para volver factible el cambio a un
material más agradable al medio ambiente.
Fecha
|
Lugar
|
Criterios
|
Observaciones
|
Conclusión
|
14
de agosto de 2017
|
Casa
|
Se
investigó cuantos objetos son elaborados por plástico.
|
En
primer lugar observé que por cada compra ofrecen o cobran una bolsa de
plástico, en tiendas locales, en total el día de compras recibí 12 bolsas de
distintos tamaños.
En
la cocina se encontraron un total de 48 utensilios de plástico o con aluna
parte plástica, desde vasos desechables hasta elementos de uso diario.
En
las habitaciones encontré 6 recipientes de plástico duro, 55 cajas de CD, 3
cajas pequeñas lapiceras, 46 ganchos de ropa, 8 lapiceros y 22 juguetes, de
distintos materiales de alta resistencia.
En
las otras habitaciones (sala, comedor) no encontré materiales elaborados de
plásticos.
En
los baños encontré tres piezas.
Se
consume PET desechable por ingerir bebidas carbonatadas son 2 envases de
3lts., 5 envases de 600ml.
Se
tiene envases que contienen sustancias de limpieza tipo PET (3) y plástico
duro (2).
No
contabilicé la basura.
|
Se
observó que existe un alto consumo de distintos tipos de plástico en el hogar
de distintos tipos:
Materiales:
termoplásticos, poliestireno y polipropileno.
|
15
de agosto
|
Tienda
OXXO
|
Buscó
indagar sobre el consumo de botellas de PET y de bolsas de la tienda para
plantear cuanto se puede desperdiciar ya que la mayoría es elaborado para ser
desechable. Hablé con un encarado.
|
En días fríos se consume de la
siguiente manera:
2 a 3 paquetes de refresco de cola de
600ml, cada paquete con 12 botellas.
1 paquete de 9 refrescos de cola de un
litro.
1 paquete de 12 refrescos de 400ml.
1 paquete de 6.
1 paquete de 12 de 1lt.
4 paquetes de botellas de agua de
600ml.
3 paquetes de botellas de agua de 3l.
2 paquetes de botellas de agua de 3l y
de 400ml respectivamente.
En un día caluroso se duplica a venta.
En lo que respecta al uso de bolsas
les dan un paquete con 2 mil bolsas de las cuales en una semana gastan 1500.
|
Se
estimó con el encarado que existe un consumo de botellas de plástico
desechables de 5350 aproximadamente sin contar otro tipo de consumo, por lo
que toda esa cantidad va a la basura, ya que poca se separa y se recicla.
Las
bolsas de plástico son las que más se usan para cualquier objeto que dan en
la tienda y no se reciclan.
Se
puede analizar que para una tienda pequeña de OXXO el consumo de este tipo de
elementos es muy importante por lo que no se pueden dejar de producir y es
necesario que se tengan otros materiales que no afecten al medio ambiente al
desecharse.
Se
observó además que cerca en la basura se encontró bastantes botellas de PET y
bolsas de plástico, además de otro tipo de plástico.
“El problema radica en que, según la ONU, cuatro de cada
cinco botellas de PET utilizadas van directamente a los basureros. Esto
significa que solamente el 20% del PET utilizado se recicla y esto es
verdadero para países con alta conciencia ecológica como Alemania (19%). El
problema está en países como el nuestro, donde se estima que se recicla del 7
a 9%. Y esto es para la sociedad que más consume refresco en el mundo.”
|
De lo
anterior podemos concluir que lo que más
se consume son las bolsas de plástico y PET,
podemos investigar si de los
materiales que están elaborados los podemos sustituir.
Entrevista
Preguntas
de la entrevista:
Guía
de observación:
Preguntas
de la entrevista:
¿Qué son los plásticos?
¿De qué se componen?
¿Qué tipo de plásticos son los que
considera que se emplean más?
De ellos, ¿Cuánto tardan en degradarse?
¿Conoce alguna opción en lugar del
plástico?¿Cuáles conoce?
¿Conoce lo que son bioplásticos?
¿ De qué elementos se componen los
bioplásticos?
¿Qué de materiales considera que sirven
para elaborar bioplásticos?
¿Cómo se producen?
De los tipos de frutas que conoce
¿cuáles considera que deben emplearse para los bioplásticos y por qué?
¿Considera viable elaborar un
bioplástico a partir de tejocote?
¿Qué consideraciones debería tener para
poder elaborarlo?
Guía
de observación:
El
objetivo de la entrevista es recabar información del experto sobre las
características de los materiales bioplásticos, los compuestos que conforman
los bioplásticos elaborados a partir de frutas. Determinar también qué
características deben cumplir dichas frutas y comparar estas cualidades con las
del tejocote para ver si es viable y
cumple con ciertos requisitos para ser empleado como materia prima.
Aspectos
importantes: materiales de los que están compuestos, características
esenciales, de los bioplásticos existentes elaborados de frutas qué requisitos
o características poseen y si a criterio del experto podría o sería viable
buscarlas en el tejocote.
En
el transcurso de la entrevista se incluyeron otras preguntas para ampliar la
información.
De
las respuestas del experto debo considerar las características del fruto, y las
cantidades para ver si es viable.
Encuesta
Preguntas de la encuesta:
URL del cuestionario: https://goo.gl/forms/qG7hbJ4dWLb3TkbD2
Preguntas de la encuesta:
Bioplásticos como nueva opción
Esta encuesta es para verificar el consumo de
plásticos y el interés por usar una opción más amigable al ambiente
1. Su
sexo es:
Mujer
Hombre
Prefiero no decirlo
2. Su
rango de edad es de:
15-25
26-36
37-47
48-58
59-69
70-80
80-
3. En
esta nueva era considera importante cuidar el medio ambiente
Sí
No
Tal vez
4. De
las opciones de abajo donde 5 es completamente de acuerdo y 1 es en total
desacuerdo, realiza acciones para cuidar el medio ambiente
5
4
3
2
1
5. ¿Cuando
va a comprar algún producto por lo general le dan bolsa de plástico?
Sí
No
A veces
6. ¿Cuánto
tiempo considera en que tarda en degradarse una bolsa de plástico?
45 días
10 años
50 años
150 años
7. En
algún medio escucho que utilizan materiales orgánicos para formar bioplásticos:
Sí
No
Tal vez
8. Si
su respuesta anterior fue afirmativa mencione el material del cual escucho
9. Investigaciones
recientes mencionan la creación de bioplásticos a partir de frutas, ¿cree que
esta es una opción ecológica?
Sí
No
No me interesa
10. Entre
utilizar una bolsa de plástico tradicional y una elaborada por bioplástico,
¿cuál elegirías?
Plástico tradicional
Bioplástico
Me da igual
11. De
las opciones de abajo donde 5 es completamente de acuerdo y 1 es en total
desacuerdo, ¿utilizarías bolsas elaboradas de tejocote?
5
4
3
2
1
URL del cuestionario: https://goo.gl/forms/qG7hbJ4dWLb3TkbD2
Los
resultados que se obtuvieron fueron los siguientes:
Extracción
de pectina.
A continuación se presenta una guía para extraer pectina (Flores Briones, García Castillo , & Lara
Palacios , S/F) .
Extraer la pectina del tejocote por medio de un proceso fácil y de bajo costo
con el cual no se utilicen materiales complicados para su obtención o que
puedan ser sustituidos por instrumentos comunes de cocina. Todo esto para que
la gente pueda en sus casas realizar este procedimiento utilizándolo en la
elaboración de postres, conservas, jales, dulces, etc.
A continuación se presenta una guía para extraer pectina (Flores Briones, García Castillo , & Lara
Palacios , S/F) .
Extraer la pectina del tejocote por medio de un proceso fácil y de bajo costo
con el cual no se utilicen materiales complicados para su obtención o que
puedan ser sustituidos por instrumentos comunes de cocina. Todo esto para que
la gente pueda en sus casas realizar este procedimiento utilizándolo en la
elaboración de postres, conservas, jales, dulces, etc.
Materia Prima:
Seleccionar, negros no.
Lavar
Cortar
Deshuesar
Pasta de tejocote 3L de agua/1kg.
De tejocote
Medir el pH
Ir agregando poco a poco el ácido cítrico hasta que el pH
baje a 2.5
Poner a hervir
Contar 1 hora a partir de que hierva
Separar la pulpa del concentrado, con una manta de cielo
subproducto (mermelada de tejocote)
Precipitación de Pectina:
(100ml de concentrado x 10ml de alcohol, Etanol)
Decantación
Prensado
Secado (Eliminar agua)
Molienda
Producto terminado
Desarrollo
1.- Se eligen los tejocotes, es importante que ninguno este
negro.
2.-Una vez elegidos se lavan y se deshuesan, esto es debido
a que el hueso no contiene la pectina y para que la misma no salga de un color
más oscuro.
3.-En una olla se colocan 3litros de agua, dentro se colocan
un kilo de tejocotes.
4.-Se procede a bajar el pH, del agua con los tejocotes,
con el ácido cítrico
Se necesita de un potenciometro, o en todo caso de tiras
que miden el pH, con cualquiera de estas se mide el pH inicial del agua con los
tejocotes que debe de ser de 7.
5. Se le agregan inicialmente 10 g de ácido cítrico y se
vuelve a medir el pH, después dependiendo hasta donde baje se va agregando poco
a poco ácido cítrico, cuidando que cada vez que se le eche ácido cítrico se va
a medir el pH, hasta baje a de 2.5 a 2
6.-Ya que se bajó el pH de entre 2 y 2.5, se tiene que
dejar hervir la mezcla por una hora.
El agua se tiene que dejar calentar hasta que llegue a su
punto de ebullición, que en el caso del distrito federal es de 90° C, cuando
empieza a hervir la mezcla es cuando se tiene que empezar a contar la hora.
7.- Se apaga y se separa la pulpa del concentrado.
8.- Lo que sigue puede hacerse en frio o en caliente: Se
agregan por cada 100ml de concentrado 10ml de alcohol (con el alcohol metanol
puro la reacción prácticamente inmediata). Lo que vas a observar es la
precipitación de la pectina, que ya estaba en el concentrado.
9.-Después se hace una decantación, esto no es mas que
separar con cuidado el líquido sobrante de la pectina; esta última es como una
especie de gel, no muy espeso transparente.
10.- Ya que se tiene la pectina se quita el exceso de
líquido, para proseguir con la deshidratación de la misma.
11.- se extiende una delgada capa de pectina en refractario
de vidrio, el cual de lleva al horno de microondas (dependiendo de la cantidad
de pectina y la potencia del microondas es el tiempo que se le pone)
12.- se desprende una delgada lámina, que es la pectina, a
la cual se le muele o se le raspa
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Obtenido de http://www.ciceana.org.mx/contenido.php?cont=407
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Sevilla. Obtenido de http://fondosdigitales.us.es/media/thesis/1545/I_T-PROV21.pdf
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