Determinación de la viabilidad tecnológica del cáliz de uchuva (Physalis peruviana) para la elaboración de un material celulósico aprovechable en el diseño y desarrollo de envases para alimentos

Abstract

En la industria alimentaria ha crecido un alto interés por encontrar nuevos materiales aplicables al diseño y desarrollo de envases, teniendo como objetivos la conservación del medio ambiente y la sostenibilidad al presentar acumulo de materiales poco biodegradables. El aprovechamiento de residuos organicos generados en procesos agroalimentarios se presenta como una alternativa para la obtencion de componentes que permiten sustituir materias primas tradicionales. La uchuva en la última década se ha presentado como una fruta de alto impacto comercial aumentando sus exportaciones en un 40 %, demostrando su procesamiento ha advertido la generación de residuos, siendo el cáliz de uchuva uno de sus principales remanentes sin valor comercial. Por consiguiente, esta investigación aumentará la viabilidad tecnológica del cáliz de uchuva para la obtención de celulosa aplicable en la fabricación de un material celulósico (papel o cartón) útil en el desarrollo de envases para alimentos. Inicialmente se prolongará el contenido de alfa celulosa, lignina, cenizas y propiedades tecno funcionales de solubilidad en agua y capacidad de absorción de agua obteniendo como resultado un porcentaje de alfa celulosa de 44,44 ± 1,67, porcentaje de lignina 21,2 ± 0 ,13, y porcentaje cenizas 39,38±0,46, catalogando como una madera blanda, óptimamente para el desarrollo de papel tipo kraft aplicable para el desarrollo de envases, seguidamente se extrajo el contenido celulósico por hidrólisis básica NaOH a dos concentración (20 g/ly 30 g/l), en tres tiempos de digestión (1h, XII porcentaje de alfa celulosa de 44,12; las variables de concentración y tiempo con mayor eficiencia se implementaron para el escalado del proceso desarrollando el material final por método no tecnificado al cual se le valoró calibre, gramaje, resistencia al plegado, resistencia a la tensión, porosidad, humedad e índice de Cobb. Se encontró un gramaje de 292, 35 ± 30,4 g/m2, calibre 0,733 ± 0,56 mm y porosidad 4,26 ± 0,22 s/100 ml de aire, propiedades que determinan bajas características mecánicas con valores de resistencia a la tensión 2,89 ± 0,77 KN/m, porcentaje de elongación 1,84± 0,45, resistencia plegada 0,22 ± 0,23 log, en comparación con materiales de fibras celulósicas obtenidos de residuos y elaborados en procesos tecnificados y no tecnificados