Celulosa obtenida por fermentación bacteriana de residuos de piña (Ananas comosus L.) y su influencia en las propiedades de biopelículas de almidón de yuca (Manihot esculenta)

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la influencia de la celulosa obtenida por fermentación bacteriana a partir de residuos de piña (Ananas comosus L.) sobre las propiedades de biopelículas elaboradas con almidón de yuca (Manihot esculenta). El estudio responde a la creciente necesidad de encontrar alternativas biodegradables al plástico convencional, cuya producción y desecho representan una amenaza ambiental crítica. La celulosa procedente de fermentación bacteriana, por su pureza, cristalinidad y propiedades mecánicas, se considera un biopolímero prometedor para mejorar las características de películas biodegradables. Para la obtención de la celulosa, se aplicaron técnicas de fermentación estática utilizando cáscara de piña y cultivos de kombucha, posteriormente fue incorporada en distintas concentraciones (0; 87,5; 7,5; 12,5; 25 y 37,5 ml) a soluciones filmógenas de almidón de yuca obteniendo los tratamientos (C, T1, T2, T3, T4 y T5) respectivamente. Las biopelículas resultantes fueron sometidas a diversas caracterizaciones fisicoquímicas, mecánicas, estructurales y de biodegradabilidad. Los resultados mostraron que la adición de celulosa aumentó el espesor, densidad, humedad, solubilidad y permeabilidad al vapor de agua, la resistencia mecánica a través del esfuerzo de tensión y el módulo de Young se vio reducida, mientras que el porcentaje de elongación aumentó, la espectroscopia FTIR mostró picos característicos de los distintos grupos funcionales, en cuanto a la biodegradabilidad aumenta tanto en medios aeróbicos como anaeróbicos. Se concluye que los residuos agroindustriales pueden ser valiosamente reutilizados para generar biopolímeros funcionales, proponiendo una solución ecológica y sostenible a la problemática del plástico. Asimismo, se destaca el potencial de la yuca y la celulosa bacteriana como materias primas accesibles para el desarrollo de envases biodegradables con propiedades mejoradas, impulsando la economía circular en el sector agroindustrial.