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Inventan cubitos de hielo de gelatina que no se derriten y son reutilizables

El cubito de hielo tradicional podría pasar en breve a la historia. Investigadores de la Universidad de California en Davis han desarrollado un nuevo tipo de cubo de enfriamiento gelatinoso que puede revolucionar la forma en que los alimentos se mantienen fríos. Estos nuevos cubitos de hielo de gelatina podrían servir para transportar productos frescos sin falta de hielo o de paquetes de enfriamiento tradicionales. No contienen plásticos, no se derriten, son flexibles, compostables y antimicrobianos, no desarrollan moho y previenen la contaminación cruzada. Además, son reutilizables.

Los científicos creen que estos cubos podrían reducir drásticamente el consumo de agua, el desperdicio de alimentos y, en consecuencia, el impacto ambiental.

La idea inicial de los investigadores fue superar el hecho de que cuando el hielo se derrite no es reutilizable. “Pensamos que podríamos hacer un llamado hielo sólido para que sirviera como medio de enfriamiento y fuera reutilizable”, rememora Gang Sun, profesor de Ingeniería Biológica y Agrícola.

Así que desarrollaron estos nuevos cubos de enfriamiento, que contienen más del 90 por ciento de agua, a la que se añadieron otros componentes para retener y estabilizar la estructura. Los cubitos son suaves al tacto como un postre de gelatina y cambian de color según la temperatura.

Los nuevos cubos de hielo se pueden diseñar o cortar en cualquier forma y tamaño, destaca Jiahan Zou, estudiante de posgrado que trabajó en el proyecto los últimos dos años.

Jiahan Zou. Foto: Gregory Urquiaga / UC Davis

Puede usarse durante trece horas para enfriar lo que se desee, recogerlos, enjuagarlos con agua y meterlos en el congelador para tenerlos listo para el próximo uso”, agrega Sun.

Soportan hasta 10 kilos de peso sin perder su forma

Los investigadores siguen con las pruebas y esperan utilizar residuos agrícolas reciclados o subproductos como material refrigerante. “Queremos asegurarnos de que esto sea sostenible”, señala Luxin Wang, profesora de Ciencia y Tecnología de los Alimentos.

Los investigadores comenzaron a trabajar en los cubos de refrigerante después de que Wang viera la gran cantidad de hielo que se usa en las plantas de procesamiento de pescado y la contaminación cruzada que el agua de deshielo puede esparcir entre los productos (suele reutilizarse) o por el desagüe.

La cantidad de hielo utilizada en estos establecimientos de procesamiento de pescado es enorme”, destaca Wang. Sun, por su lado, observó el moho presente en las bolsas de hielo de plástico que se usan con los almuerzos escolares y que se encuentran con frecuencia en los paquetes de envío. Y se pusieron manos a la obra para buscar soluciones. “Hay que controlar los patógenos”, dice Wang.

Las primeras pruebas han demostrado que son muy resistentes. Los cubos pueden soportar hasta 10 kilos de peso sin perder su formaSe pueden reutilizar una docena de veces, con solo un lavado rápido con agua o un blanqueador diluido. Pueden desecharse en la basura o con los desechos del jardín, sin necesidad de métodos especiales de gestión de residuos.

Alternativa al hielo tradicional

Los cubitos de gelatina son una alternativa al hielo tradicional y podrían reducir potencialmente el consumo de agua y el impacto ambiental. También ofrecen temperaturas estables para reducir el deterioro de los alimentos.

Así que podrían ser ideales para empresas de preparación de comidas, empresas de transporte marítimo y productores de alimentos que necesitan mantener los artículos fríos.

Los nuevos cubitos de hielo de gelatina. Foto: Gregory Urquiaga / UC Davis

Los investigadores sostienen que estos cubitos de gelatina pueden reducir potencialmente el consumo de agua en la cadena de suministro de alimentos. Y también el desperdicio de alimentos al controlar la contaminación microbiana.

En un estudio anterior se había demostrado que los cubitos de hielo de gelatina basados en hidrogeles de ese material al 10% eran un nuevo tipo de refrigerante alimentario.

Uno de los desafíos prácticos asociados al uso de cubitos de hielo de gelatina fue la inestabilidad estructural frente a las variaciones de temperatura durante los cambios de fase del agua en los hidrogeles.

Esta circunstancia estaba estrechamente asociada con las condiciones de congelación-descongelación. Para solucionar este inconveniente, los investigadores realizaron un estudio sistemático sobre varias tasas de congelación y descongelación aplicadas a los cubitos de hielo de gelatina para explorar las condiciones ideales de fabricación y aplicación.

Aplicaron tres condiciones de congelación, −20°C, −78,5°C y −198°C, y tres velocidades de descongelación, 0,05°C/ min, 0,25°C/min, y 2.5°C/min, con ciclos repetidos de congelación-descongelación para observar los cambios de los cubitos en el calor latente de fusión, contenido de agua, propiedades mecánicas, eficiencias de enfriamiento, y estructuras internas de hidrogel.

Los autores de los cubos presentaron una patente en julio

Los cubitos de hielo de gelatina tratados con las condiciones seleccionadas mostraron una estabilidad significativamente mejorada en el contenido de agua. También en uniformidad estructural, capacidad de absorción de calor y ciclos de vida.

La eficiencia de enfriamiento de los cubos se mantuvo estable después de al menos diez ciclos de congelación-descongelación.

Los autores del estudio prevén que tanto la velocidad de congelación rápida como la de descongelación lenta ayuden a la formación de redes de polímeros uniformes bajo ciclos repetidos de congelación-descongelación.

La investigación se publicó en la revista ‘Sustainable Chemistry & Engineering’ de la American Chemical Society. El proyecto sigue adelante. En julio ya se presentó una patente para el diseño y el concepto de estos nuevos cubitos de hielo de gelatina.

Estudio de referencia: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c06309

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Foto principal: Gregory Urquiaga / UC Davis

Ramón Díaz

Ramón Díaz Alonso (Llanes, Asturias; 1962). Trabaja desde 1990 en La Nueva España, primero como corresponsal en la comarca oriental de Asturias, después como responsable de la edición del oriente de Asturias y desde 2017 en la sección de Asturias, especializado en información política, de infraestructuras y ambiental. Colabora desde enero de 2021 con Verde y Azul, el canal de medio ambiente de Prensa Ibérica y Grupo Zeta. Es coautor de varias publicaciones de la Asociación Asturiana de Periodistas y Escritores de Turismo (ASPET).

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