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Ciencia

Residuos del cacao son materia prima para productos desechables

15/11/2023
Por: Carlos Olimpo Restrepo S. - Periodista

Un investigador de la Facultad de Ingeniería de la UdeA, que ha estudiado desechos de diferentes frutas, encontró en los desperdicios del cacao la materia prima para elaborar utensilios cotidianos, con lo que a la vez busca reducir el consumo de plásticos de un solo uso.

Ricardo Mesías, candidato a doctor en Ingeniería de Materiales, durante su trabajo en laboratorio, donde ensayó diferentes fórmulas hasta encontrar la más adecuada para su proyecto de elaboración de cubiertos y platos desechables a partir del residuo del cacao. Foto: cortesía Ricardo Mesías


Los seres humanos disfrutan del cacao, concretamente de sus frutos, sea como semillas tostadas, pastillas amargas o dulces, sólido o líquido, en cremas o mantecas, pero desconocen que su corteza, entre otros residuos de la planta, se puede convertir en un problema en la disposición final, por la elevada producción y creciente demanda mundial del grano

La abundancia de ese empaque natural en el país se convirtió en el punto de partida para un proyecto de investigación propuesto por Ricardo Mesías, candidato a doctor en Ingeniería de Materiales, quien descubrió la manera de aprovecharlo como materia prima para la elaboración de empaques y platos desechables, con lo que también contribuye a disminuir el daño ambiental. 

«Desde que hice la maestría aquí, en la UdeA, me tracé una línea de investigación, porque venía trabajando con residuos de diferentes plantas y noté que en los cultivos agroindustriales se genera una gran cantidad de material de desecho que, por su volumen, puede representar un problema ambiental por la contaminación orgánica», explicó este ingeniero. 

El también investigador de la Facultad de Ingeniería de la UdeA aseguró que el uso selectivo de partes de las plantas, en especial de las frutas, genera entre el 20 % y hasta el 60 % de residuos, y entre los casos más destacados señaló especies muy consumidas, como mango, piña, mamoncillo, plátano, banano, mangostino, aguacate y cacao. 
 

En busca de un aporte novedoso 
 

Este problema de residuos orgánicos se sumó a su preocupación por la contaminación con plásticos sintéticos, elaborados con derivados del petróleo, que se demoran décadas, incluso siglos, en descomponerse en la naturaleza; por eso el propósito de Ricardo Mesías fue aportar a la solución de los daños ambientales generados en ambos casos. 

«Hay un bum de empaques a partir del ácido poliláctico —material natural biodegradable, similar al plástico— y del almidón de las plantas, para reemplazar al plástico. Muchas de las bolsas en las que se empaca el banano para exportación y las que se usan en los grandes almacenes de cadena están elaboradas a partir de estos materiales, que tienen un tiempo de degradación menor en la naturaleza que otros compuestos sintéticos», indicó el investigador, quien analizó estos procesos durante su maestría. 

«Mi granito de arena en esta vida y para este planeta es lograr hacer un producto que disminuya el consumo de plásticos derivados del petróleo, a partir de una materia prima que es considerada basura», enfatizó. 

Con su experiencia, le apuntó al cacao como eje central de su investigación de doctorado y encontró que en el mundo se habían adelantado investigaciones para el uso de sus desechos, tanto como abono orgánico, alimento para animales, carbones activados para absorción de contaminantes —sobre todo en cuerpos de agua—, entre otras, pero no encontró información científica sobre desarrollos de empaques y utensilios desechables o materiales de un solo uso, aspecto que le interesaba trabajar

«Sabía a dónde quería llegar. Esto es algo que implicaba un trabajo químico, un trabajo mecánico, algo que ya se hizo, pero el objetivo final es la obtención de un prototipo para convertir los residuos del cacao en algo tangible. Ya llegué a ese punto, pero como uno nunca está contento, ahora estoy en el proceso de refinar ese prototipo», aseguró. 

El refinado consiste en afinar las condiciones de obtención del prototipo para llevarlo a una escala piloto, donde se emplean equipos y moldes más robustos, paso previo para su producción industrial. De manera simultánea, el investigador adelanta la búsqueda de una patente sobre el desarrollo de la formulación del producto, con miras a una producción masiva en un futuro cercano. 

En esta etapa, el investigador trabaja bajo condiciones diferentes de temperatura, tiempo, de equipos, de composición química, entre otros, con el fin de que bandejas, platos y cubiertos que se fabriquen con esta abundante materia prima se biodegraden de forma más rápida —máximo seis meses—, que no alteren el sabor de las comidas y que, incluso, puedan ayudar en la preservación de algunos alimentos, algo que se ha logrado con empaques orgánicos a partir de residuos de plantas diferentes al cacao. 
 

 

En Colombia, el año pasado se produjeron 62 158 toneladas de cacao en cerca de 190 000 hectáreas cultivadas. Los departamentos de mayor producción fueron Santander, Arauca y Antioquia, según datos de la Federación Nacional de Cacaoteros.  

 

La economía circular, otro objetivo 

Productos elaborados en pequeña escala, para comprobar la funcionalidad de estos contenedores y estudiar el tiempo que tardan para descomponerse en la naturaleza. Foto: cortesía Ricardo Mesías

Con sus investigaciones anteriores y con el desarrollo a partir del cacao, Ricardo Mesías también tenía clara la idea de que estos procesos estuvieran enfocados en aportar, además de lo ambiental, a lo que se llama la economía circular, tendencia global con la que la industria busca aprovechar al máximo los materiales con el fin de reducir al mínimo los desechos. 

«En el país esto se puede hacer, porque tenemos un sector cacaotero grande, que genera una gran cantidad de residuos agroindustriales que se pueden aprovechar. En estos desechos hay un alto valor agregado; en mi caso, trabajo con la cáscara del fruto, pero también están el mucílago —cubierta viscosa de los granos— y la cascarilla. Pero también se pueden buscar alternativas con las ramas, las hojas, el tronco, etc., para otras industrias», precisó el investigador. 

«Actualmente se busca cerrar el ciclo de las bandejas obtenidas, evaluando su desempeño en biorremediación en cuerpos de agua y en tierra. Así mismo, se estudia su degradación con hongos y el crecimiento de hongos comestibles sobre dicho material», explicó Mesías. La biorremediación es un proceso de recuperación o descontaminación de aguas y suelos mediante procesos biológicos. 

Por fortuna, para estas investigaciones hay suficiente material con el cual experimentar. Según datos de la Federación Nacional de Cacaoteros, la cáscara de cacao representa entre el 52 % y el 70 % del peso del fruto fresco —según la variedad— y se estima que en el 2021 la cantidad desechada fue de 2,1 millones de toneladas, es decir, una elevada y barata cantidad de materia prima. 

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