¿PUEDE SER LA LECHE UNA ALTERNATIVA AL PLÁSTICO?

El plástico se ha convertido en uno de los principales desafíos ecológicos debido a su complicada degradación. Su producción contribuye al cambio climático, ahoga las vías fluviales, contamina los océanos, mata la vida silvestre y se infiltra en nuestra cadena alimentaria. [1]

Imagen 1. Contaminación por plásticos. [2]

En los últimos años se ha dado una gran importancia a su reciclaje pero este presenta grandes inconvenientes como son la diversidad de tipos de plásticos, la contaminación de plásticos con otros materiales no reciclables y una infraestructura de reciclaje insuficiente. Esto implica que solo se recoja un 15% del total producido para su reciclaje, aunque realmente solo se pueda reciclar el 9%. [3,4]

Esto pone de manifiesto la necesidad de buscar otras alternativas al plástico. En nuestro experimento desarrollaremos la obtención de un material biodegradable obtenido a partir de leche, y que puede ser una gran alternativa al plástico. Concretamente se utilizará la caseína de la leche que es una proteína de bajo coste y alta disponibilidad. [5]

Materiales

- Leche
- Ácido acético (vinagre)
- Cuchara
- Colador
- Cazo

Imagen 2. Materiales.

Procedimiento experimental

1. En primer lugar se vierte un vaso de leche en un cazo y se pone a fuego lento, sin que llegue a hervir.

Imagen 3. Calentamiento de la leche a fuego lento.

2. Cuando la leche esté templada, a unos 60 ºC, se echan varias cucharadas de ácido acético (vinagre) y se remueve.

Imagen 4. Se le añaden varias cucharadas de ácido acético.

Imagen 5. Comienza a formarse producto.

3. A continuación, se vierte la mezcla sobre un colador y tras unos instantes se deposita en papel de cocina intentando secar el producto lo máximo posible.

Imagen 6. Se vierte la mezcla en un colador.

Imagen 7. Se seca el producto utilizando papel absorbente.

4. Finalmente, se le puede dar la forma que se considere oportuna. De esta forma, se habrá obtenido un material biodegradable a partir de la caseína de la leche.

Imagen 8. Producto obtenido.

Imagen 9. Le damos la forma que consideremos oportuna.

Vídeo del experimento

Vídeo 1. Obtención de plástico a partir de leche. [6]

Fundamento químico

La leche está formada por varios tipos de proteínas entre las que destacamos la caseína, que supone el 80% de las proteínas de la leche. [7]

La caseína se encuentra en la leche formando micelas muy estables con cargas negativas (provenientes fundamentalmente de grupos fosfato). Cuando se añade el ácido acético las cargas negativas de las micelas son neutralizadas, alcanzando una carga neutra. De esta forma, las micelas no se repelen entre sí y tienden a juntarse dando lugar a agrupaciones de caseína más grandes.

Imagen 10. Micela de caseína (izquierda) y agregado de micelas (derecha). [8]

Este proceso se conoce con el nombre de ``coagulación´´ de la leche y permite obtener un material que puede ser un buen sustituto al plástico.

Resultados

Los resultados obtenidos a través de este experimento han sido muy esperanzadores ya que permiten sustituir el plástico convencional, obtenido a partir de carbón, petróleo y gas natural, por otro material biodegradable obtenido a partir de una proteína de la leche llamada caseína. [9]

Numerosos estudios han demostrado que son biodegradables y compostables, de manera que se descomponen de forma natural en el medio ambiente. Una de las grandes ventajas es su completa solubilidad en ambientes marinos, tanto a baja como a alta temperatura, lo que resuelve una de las principales problemáticas que presentan los plásticos convencionales.[9]

Otros estudios han demostrado que este tipo de material biodegradable es igual de resistente que el plástico convencional e incluso más ligero, lo que le confiere una mayor eficiencia.

Todas estas propiedades y características son idóneas para numerosas aplicaciones en las que se utiliza el plástico convencional como son la industria del envasado, la industria alimentaria, la fabricación de bolsas, etc.

Conclusiones

Podemos concluir que la leche se puede convertir en una buena alternativa al plástico ya que permite la obtención de un material biodegradable con propiedades y características similares al plástico convencional pero preservando el medio ambiente. Además, presenta numerosas aplicaciones y ventajas en comparación con el plástico.

Aunque se está empezando a experimentar con la caseína de la leche, numerosos estudios ya han concluido resultados muy esperanzadores que dan solución a graves problemas actuales como la contaminación ambiental e incluso ya hay una empresa llamada Lactips que ofrece un plástico biodegradable hecho con caseína de leche, lo que augura un fututo más sostenible. [10]

Bibliografía

[1] https://www.nature.org/es-us/que-hacemos/nuestras-prioridades/ciudades-saludables/detener-residuos-plasticos/#:~:text=La%20producci%C3%B3n%20e%20incineraci%C3%B3n%20de,infiltran%20en%20nuestra%20cadena%20alimentaria. (acceso Nov/2023)

[2] Imagen 1: https://www.autodesk.com/es/design-make/articles/problema-plastico (acceso Nov/2023)

[3] https://biokeikruk.com/blog/f/reciclaje-de-pl%C3%A1sticos-desaf%C3%ADos-y-oportunidades (acceso Nov/2023)

[4] https://www.oecd.org/espanol/noticias/perspectivas-globales-del-plastico.htm#:~:text=Solo%20el%209%25%20de%20los,este%20se%20elimina%20como%20residuo). (acceso Nov/2023)

[5] Cencha, LG., Allasia, M., Vaillard, VA., Nieres, PD., Córdoba, CA., Gugliotta, LM., Vaillard, SE., Minari, RJ. (2023). Functionalization of casein and its use for preparing self-crosslinking protein-based materials. 1881-1887. https://www.webofscience.com/wos/alldb/full-record/WOS:000962794100001 (acceso Dic/2023)

[6] Vídeo experimento https://youtu.be/2crmAbdCwOs?si=tb2vbu3bSRUGOISs (acceso Nov/2023)

[7] https://www.sport.es/labolsadelcorredor/caseina-proteina-para-deporte-que-es/#:~:text=La%20case%C3%ADna%20es%20una%20prote%C3%ADna,en%20la%20absorci%C3%B3n%20del%20calcio. (acceso Nov/2023)

[8] Imagen 10: https://lactoprot.mx/caseina-renina/ (acceso Nov/2023)

[9] https://www.restaurantessostenibles.com/planet/economia-circular/lactips-ofrece-un-plastico-biodegradable-hecho-de-caseina-de-leche/ (acceso Nov/2023)

[10] https://www.lactips.com/ (acceso Dic/2023)