Lactosuero: de subproducto lácteo a adhesivo natural

El punto de partida del desarrollo fue un componente presente en el suero generado durante la elaboración del queso. Cuando la leche se cuaja para formar el queso, se obtiene por un lado la cuajada (que dará origen al producto final) y por otro el suero, que muchas veces es descartado. Sin embargo, el suero contiene compuestos de alto valor, entre ellos el péptido conocido como glicomacropéptido (GMP), que fue la base de esta investigación, explica la investigadora que además se desempeña como docente de Química Analítica en la Licenciatura en Ciencia y Tecnología de Lácteos de UTEC. 

La investigación se centró en someter mezclas de GMP y distintos azúcares a un tratamiento térmico similar al que ocurre en procesos culinarios, como el dorado de la carne o la elaboración de dulce de leche, este fenómeno se conoce como reacción de Maillard.

“Bajo determinadas condiciones, los azúcares se unen al péptido GMP generando compuestos con estructuras más grandes que aumentan la viscosidad de las mezclas, siendo ésta una característica clave para el desarrollo de adhesividad”, explica Keel.

El hallazgo surgió de forma inesperada durante ensayos orientados inicialmente a evaluar propiedades emulsificantes y de solubilidad. “Notamos que unas gotas secas sobre la mesada se comportaban como silicona. Ese hecho fue el puntapié para explorar una nueva propiedad del material”, recuerda la investigadora.

Las pruebas de adhesión 

A partir de ese momento, el trabajo avanzó hacia ensayos específicos de adhesión. Las pruebas se realizaron inicialmente sobre papel y cartón, luego en tela de algodón y finalmente en diferentes tipos de madera.

Para evaluar su desempeño, el adhesivo desarrollado fue comparado con diferentes productos comerciales: colas vinílicas escolares, adhesivos de uso general y siliconas frías. Los resultados utilizando  papel y cartón mostraron que el material lograba uniones tan firmes que el sustrato se rompía antes que el adhesivo. Al utilizar tela de algodón se observó un desempeño superior al de algunas colas vinílicas escolares, comparable a otros adhesivos comunes y ligeramente inferior a adhesivos profesionales. En madera, los resultados variaron según el tipo de material: en Pino la adhesividad fue similar a la de cola vinílica, mientras que en maderas más duras y menos porosas, como el Anchico, el rendimiento fue menor.

Más allá del desempeño técnico, el proyecto se destaca por su enfoque ambiental. El adhesivo se obtiene a partir de un péptido proveniente de un subproducto lácteo, lo que contribuye a la valorización de residuos industriales y reduce el uso de compuestos derivados del petróleo y solventes potencialmente agresivos para la salud y el ambiente.

El proceso también supuso un aprendizaje para la investigadora. “Una de las habilidades que más desarrollé fue la flexibilidad frente a nuevos resultados. Aprendimos a estar atentos a los hallazgos inesperados (como la gota siliconada en la mesada) y a evaluar rápidamente cómo podían ser útiles. También tuvimos que colaborar con otros profesionales cuando nuestros equipos no alcanzaban para medir ciertas propiedades; por ejemplo, los ensayos de adhesividad se realizaron en el Departamento de Materiales Compuestos del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), en Argentina. Esa interacción enriqueció mucho el proyecto”, relata Karen.

Proyecciones y nuevas aplicaciones

Actualmente, el trabajo avanza hacia nuevas etapas y aplicaciones. “Dentro de UTEC ya se exploran posibles aplicaciones prácticas, como la combinación del adhesivo con otros proyectos en vías de desarrollo. Por ejemplo, se están probando mezclas con aserrín para crear materiales que puedan ser utilizados en impresoras 3D de madera, en un proyecto en el que participa María Emilia Roldán”, adelanta Keel.

En síntesis, los ensayos demostraron que, mediante reacciones controladas, fue posible obtener derivados de GMP con viscosidades elevadas y propiedades adhesivas funcionales. Las formulaciones más avanzadas lograron un desempeño efectivo sobre tela y madera, con resultados comparables e incluso superiores en algunos casos a adhesivos comerciales. Estos hallazgos posicionan al GMP como un candidato prometedor para el desarrollo de adhesivos reversibles y biodegradables, con un claro diferencial frente a los sintéticos tradicionales.

Para Keel, el proyecto también refleja el valor de integrar docencia, investigación y vinculación con el medio. “En UTEC he tenido la oportunidad de enseñar, investigar y vincularme con la comunidad mientras continúo mi formación académica”, destaca.