Efecto de cuatro formulaciones y tres temperaturas de proceso en la producción de bioplásticos con sargazo deshidratado
DOI:
https://doi.org/10.17268/agrosci.2025.009Keywords:
bioplástico, sargazo, proceso de producción, formulación, temperaturaAbstract
La invasión por sargazo a las costas de República Dominicana es una de las principales amenazas que atentan contra el turismo. Una opción para enfrentar este problema es incentivar su uso y aprovecharlo, creando protocolos eficientes y repetitivos de la extracción de biopolímeros eficaces en la agricultura, industria de alimentos, cosmética y farmacéutica, permitiendo reducir las importaciones de estos productos y constituyendo una alternativa para mitigar el impacto ambiental que causa esta alga. En esta investigación se estudió el efecto de cuatro formulaciones y tres temperaturas de producción sobre propiedades físicas, sensoriales, porcentaje de cenizas, facilidad de moldeo y de degradación de bioplásticos elaborados de sargazo deshidratado. Los datos fueron sometidos a análisis de varianza y las medias separadas empleando la prueba de Tukey con una confiabilidad de 95%, mediante el programa Statistix 8.0. Según los resultados, la formulación afecta las propiedades físicas y de degradación evaluadas a los bioplásticos y las temperaturas de proceso afectan las propiedades físicas y de degradación, a excepción del índice de absorción de agua y la degradación al ambiente. Los bioplásticos a base de sargazo presentaron un olor fuerte característico de esta macroalga, independientemente de la cantidad adicionada y de la temperatura de proceso.
References
Accinelli, C., Saccà, M. L., Mencarelli, M., & Vicari, A. (2012). Deterioro de bolsas de bioplástico en el medio ambiente y evaluación de una nueva alternativa de reciclaje. Chemosphere, 89(2),136–143. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.05.028.
Aragón-Vallejo, J. D., Salazar-Cruz, B. A., Chávez-Cinco, M. Y., Rivera-Armenta, J. L., & Espíndola-Flores, A. C. (2023). Nuevos compuestos de partículas de polipropileno y sargazo: Evaluación de propiedades térmicas y termomecánicas. Journal of Composites Science, 7(11), 455. https://doi.org/10.3390/jcs7110455
Arellanos Huerta, M. E. (2019). Desarrollo de un biopolímero a partir de residuos orgánicos. [Proyecto terminal de licenciatura, Universidad Abierta y a Distancia de México]. Repositorio institucional de la Universidad Abierta y a Distancia de México.
ASTM. (2005). Standard Test Method for Plastics. In: Annual Book of ASTM Standards. American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA.
ASTM D2240-15. Standard Test Method for Rubber Property - Durometer Hardness. ASTM International. https://doi.org/10.1520/D2240-15
Chia, W. Y., Ying Tang, D. Y., Khoo, K. S., Kay Lup, A. N., & Chew, K. W. (2020). La lucha de la naturaleza contra la contaminación plástica: Algas para la biodegradación de plásticos y la producción de bioplásticos. Ciencias Ambientales y Ecotecnología, 4(100065), 100065. https://doi.org/10.1016/j.ese.2020.100065
Chinthapalli, R., Skoczinski, P., Carus, M., Baltus, W., Guzman, D., Kaeb, H., Raschka, A., & Ravenstijn, J. (2019). Biobased Building Blocks and Polymers—Global Capacities, Production and Trends, 2018–2023. Industrial Biotechnology, 15, 237-241. https://doi.org/10.1089/ind.2019.29179.rch
Dassié, E. P., Gourves, P. Y., Cipolloni, O. A., Baudrimont, M., Amaral-Zettler, L., & Pascal, P. (2022). Metals and metalloids concentrations in three genotypes of pelagic Sargassum from the Atlantic Ocean Basin-scale. Marine Pollution Bulletin. Elsevier.
Edwards, K., Barrett, C., & van de Ven, T. (2023). Valorización de algas pardas (Sargassum spp.) para la elaboración de envases sostenibles y materiales fotorreversibles. https://doi.org/10.2139/ssrn.4531461
Elkaliny, N. E., Alzamel, N. M., Moussa, S. H., Elodamy, N. I., Madkor, E. A., Ibrahim, E. M., Elshobary, M. E., & Ismail, G. A. (2024). Bioplásticos de macroalgas: Una transición sostenible para mitigar el impacto ecológico de los plásticos derivados del petróleo. Polímeros, 16(9), 1246. https://doi.org/10.3390/polym16091246
EN 1230-1:2009. Adhesives and sealants for parquet flooring and wood block flooring — Part 1: Determination of shear strength. European Committee for Standardization.
FAO. (2020). El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2020. La sostenibilidad en acción. Roma. https://doi.org/10.4060/ca9229es
Garrido, R., Cabeza, L. F., & Falguera, V. (2021). An Overview of Bioplastic Research on Its Relation to National Policies. Sustainability, 13(14), 7848.
Geyer, R., Jambeck, J. R. y Law, K. L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. Analysis that quantifies that amount of plastic produced and recycled. Sci. Adv., 3, 25–29.
Gómez‐Aldapa, C. A., Velazquez, G., Gutierrez, M. C., Castro‐Rosas, J., Jiménez‐Regalado, E. J., & Aguirre‐Loredo, R. Y. (2020). Characterization of functional properties of biodegradable films based on starches from different botanical sources. Starch‐Stärke, 72(11-12), 1900282.
Gómez Carrasco, A. G. (2022). Sargazo: determinación, evaluación de la capacidad antioxidante y seguridad alimentaria. Trabajo de Grado. Universidad Nacional Autónoma De México.
Hernández, M. (2012). Desarrollo de una película plástica a partir del almidón. Guadalajara.
Hii, S.-L., Lim, J.-Y., Ong, W.-T., & Wong, C.-L. (2016). Agar from malaysian red seaweed as potential material for synthesis of bioplastic film. Journal of Engineering Science and Technology, 11, 1-15.
ISO 105-A02:1993. Textiles — Tests for colour fastness — Part A02: Grey scale for assessing change in colour. International Organization for Standardization.
ISO 1183-1:2019. Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics — Part 1: Immersion method, liquid displacement method and titration method (3rd ed.). International Organization for Standardization.
ISO 14855-1:2012. Plastics — Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlled composting conditions — Method by analysis of evolved carbon dioxide — Part 1: General method. International Organization for Standardization.
Jantasrirad, S., Mayakun, J., Numnuam, A. y Kaewtatip, K. (2021). Efecto del relleno y el tiempo de sonicación en el rendimiento de biocompuestos de almidón de yuca rellenos con alga parda (Sargassum plagiophyllum). Algal Research, 56(102321), 102321. https://doi.org/10.1016/j.algal.2021.102321
Kadar, N. A. H., Rahim, N. S., Yusof, R., Nasir, N. A. H., & Hamid, H. A. (2021). Una revisión del potencial de las algas para la producción de plástico biodegradable. Revista Internacional de Investigación Avanzada en Ingeniería, 3(1), 13-26.
Karande, A. P., Patil, S. M., Gurav, M. B., Mhetre, M. S., Fundipalle, S. S., & Potdar, R. D. (2020). Production and characterization of bioplastic from phycocolloids. International Journal For Research in Applied Sciences and Biotechnology, 7(5), 89–92. https://doi.org/10.31033/ijrasb.7.5.12
Khan, N. M., Chakma, P., Uddin, M. S., & Monirul Hasan, C. M. (2024). Preparation and characterization of biodegradable plastic from red seaweed (Gracilaria sp.) from coastal areas in Bangladesh. ChemistrySelect, 9(34). https://doi.org/10.1002/slct.202401990
Khan, N., Sudhakar, K. y Mamat, R. (2025). Biodegradable plastics from marine biomass: A solution to marine plastic pollution. Journal of Hazardous Materials Advances, 17(100559), 100559. https://doi.org/10.1016/j.hazadv.2024.100559
Latifah, R. N., Rahmania, S. y Rohmah, B. L. (2022). The effect of extraction time on the quality of brown seaweed Na-Alginate Sargassum polycisteum as the base material for SBK Edible Film. Journal of Physics: Conference Series, 2190(1), 012001).
Lim, J.-Y., Hii, S.-L., Chee, S.-Y., & Wong, C.-L. (2018). Extracto de Sargassum siliquosum de J. Agardh como material potencial para la síntesis de películas bioplásticas. J Appl Phycol 30, 3285–3297 (2018). https://doi.org/10.1007/s10811-018-1603-2
Loja Farez, C. O. (2020). Obtención de un polímero biodegradable a partir del alginato de calcio extraído de la biomasa del alga parda (Sargassum ecuadoreanum). Tesis de Grado. Universidad Politécnica Salesiana Sede Cuenca.
Lopresto, C., Paletta, R., Filippelli, P., Galluccio, L., De la Rosa-Feliz, C., Amaro, E., Ulises-Javier, J. H., & Frias, J. (2022). Sargassum Invasion in the Caribbean: An Opportunity for Coastal Communities to Produce Bioenergy Based on Biorefinery—An Overview. Waste and Biomass Valorization, 13, 1-25. https://doi.org/10.1007/s12649-021-01669-7
Martínez-Molina, E. C., Freile-Pelegrín, Y., Ovando-Chacón, S. L., Gutiérrez-Miceli, F. A., Ruiz-Cabrera, M. A., Grajales-Lagunes, A., Luján-Hidalgo, M. C., & Abud-Archila, M. (2022). Desarrollo y caracterización de película comestible a base de alginato de Sargassum fluitans incorporada con nanopartículas de plata obtenidas por síntesis verde. Medida alimentaria, 16, 126–136 https://doi.org/10.1007/s11694-021-01156-6
Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales de República Dominicana. (2019). Memoria Institucional.
Nagarajan, D., Senthilkumar, G., Chen, C.-W., Karmegam, N., Praburaman, L., Kim, W., & Dong, C.-D. (2024). Bioplásticos sostenibles a partir de polisacáridos de algas marinas: Una revisión exhaustiva. Polímeros para Tecnologías Avanzadas, 35(8). https://doi.org/10.1002/pat.6536
Niaounakis, M. (2015). Biopolymers: applications and trends. William Andrew.
Patil, P. D. (2022). Production of Agar-Agar and Sago based Bioplastic. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 10(5), 1998–2005. https://doi.org/10.22214/ijraset.2022.42710
Ridlo, A., Sedjati, S., Supriyantini, E., & Putri, O. K. (2022). Karakteristik Biofilm Komposit CMC- Gliserol-Alginat dari Sargassum sp pada Perlakuan dengan Kalsium Klorida. Jurnal Kelautan Tropis, 25(2), 257-265. https://doi.org/10.14710/jkt.v25i2.13773
Rodríguez, A., Rivera, E., & Gil, J. (2020). Estudio de caso transformación de sargazo y desechos orgánicos en energía limpia. Revista Estudios Generales, 5(3), p. 70-84.
Rosenboom, J. G., Langer, R., & Traverso, G. (2022). Bioplastics for a circular economy. Nature Reviews Materials, 1-21.
Rubio Valle, J. F., Jiménez-Rosado, M., Bouroudian, E., Pérez-Puyana, V. M., & Romero García, A. (2020). Influencia de la temperatura de moldeo en bioplásticos a base de proteína de soja y guisante. En XXIV Congreso Internacional de Ingeniería de Proyectos. 24th International Congress on Project Engineering. (759-769), Alcoy (Alicante): AEIPRO. Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos.
Sable, S., Vairal, A., Bhosale, V., Surve, S., Raza, U., & Thengre, M. (2024). Bioplastic from agar powder: Preparation and its characterization. Science of Advanced Materials, 16(10), 1040–1046. https://doi.org/10.1166/sam.2024.4713
Salazar López, R., Francisco Ponce, B. A., Vidal Silva, I. M., Maldonado Astudillo, Y. I., Jiménez Hernández, J., Flores Casamayor, V., & Arámbula Villa, G. (2021). Efecto de la adición de subproductos agroindustriales en las propiedades físicas de un biopolímero almidón-gelatina. Biotecnia, 23(1), 52–61. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i1.1324
Selbasti, T., Genc, M. H., Lavoisier, P., Sassi, J.-F., Chapenois, J., & Viller, N. (2015). Composition based on polymers for the production of plastic products degradable in the environment and plastic products obtained (Patent No. FR:3012817:A1). In Patent (FR:3012817:A1).
Sousa, A. M. M., Martins, S., Larotonda, F. D. S., Hilliou, L., Gonçalves, M. P., & Sereno, A. M. (2008). Biodegradable polymers extracted from “Sargaço”: Film properties and application to edible coating. Materials Science Forum, 587–588, 548–552. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.587-588.548
Suárez, A. M., & Martínez-Daranas, B. (2018). La problemática del Sargazo en el Caribe. En: Hernández-Zanuy A. C. (Ed.). Adaptación basada en Ecosistemas: alternativa para la gestión sostenible de los recursos marinos y costeros del Caribe. Red CYTED 410RT0396. (E. Book). Editorial Instituto de Oceanología, La Habana. 171 pp. ISBN: 978-959-298-043-3.
Wagh, P., Vaidya, V., & Nawani, N. (2024). Physical characterization of agar-based biodegradable films derived from nonhazardous laboratory waste. Energy & Environment. https://doi.org/10.1177/0958305x241282606
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Yanilka Alcántara-De Tejada, Yulisa Alcántara-Marte, José Tejada-Torres
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Los autores que publican en esta revista aceptan los siguientes términos:
El autor es el titular de los derechos de autor sin restricciones, por lo que está permitida la reutilización del contenido bajo una licencia Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
Esta licencia permite a otros distribuir, mezclar, ajustar y construir a partir de su obra, incluso con fines comerciales, siempre que le sea reconocida la autoría de la creación original. Esta es la licencia más servicial de las ofrecidas. Recomendada para una máxima difusión y utilización de los materiales sujetos a la licencia.
