La industria del empaque y el envasado de alimentos está en la búsqueda permanente de nuevos materiales y diseños innovadores e inteligentes en respuesta a las demandas de los consumidores por alimentos más seguros y nutritivos. Además, la creciente preocupación por el impacto ambiental causado por los materiales derivados del petróleo al momento de su disposición final ha llevado a la búsqueda de nuevas materias primas renovables para el desarrollo de empaques y envases biodegradables. Los empaques activos son una de las tecnologías emergentes más relevantes de la industria alimentaria. Su objetivo es que el empaque o uno de sus componentes interactúe directamente con el producto empacado para controlar los procesos enzimáticos, químicos, físicos y microbiológicos que conducen a su deterioro. En este proyecto de investigación se plantea el desarrollo y la caracterización de sistemas de empaque para producto agroalimentarios perecederos, con capacidades preservantes y hechos a base de materiales biodegradables y compostables como polihidroxialcanoatos (PHA), ácido poliláctico (PLA) y celulosa con reforzamiento de microfibras naturales (MFN) (Figura 1). Estas fibras serán obtenidas a partir de residuos agroindustriales excedentes del cultivo y aprovechamiento del cacao (Theobroma cacao L.) y plátano (Musa × paradisiaca L.) por parte de productores locales de la región de Vista Hermosa en el Departamento del Meta. Para tal fin, primero se aislarán y caracterizarán las MFN provenientes de los residuos agroindustriales por métodos mecánicos y fisicoquímicos para determinar su potencial para la obtención de empaques en combinación PLA, PHA y/o fibras de celulosa de nivel comercial. Simultáneamente, se evaluará la facilidad de extracción y la actividad antimicrobiana y antioxidante de extractos naturales (EN) provenientes de estos residuos para su posterior uso como agentes preservantes en los sistemas de empaque activos. En una segunda etapa, las MFN serán funcionalizadas con los EN usando un método de recubrimiento por pulverización, evaluando después la capacidad de carga y actividad antimicrobiana y antioxidante de las microfibras naturales funcionalizadas (MFNF). Luego de obtener las MFNF, se determinará la formulación y condiciones de procesamiento apropiadas para su incorporación en las matrices poliméricas de PHA, PLA y/o celulosa comercial. Para esto, la mezcla será procesada para obtener empaques semirrígidos a través de un proceso de extrusión-peletización, extrusión de lámina plana y termoformado por moldeado a alta temperatura con vacío, y empaques rígidos por moldeado con compresión a alta temperatura. Los empaques activos rígidos y semirrígidos resultantes, serán caracterizados en términos de propiedades morfológicas, térmicas, ópticas, estructurales, mecánicas y de barrera al vapor de agua y al oxígeno. Además, se evaluará la capacidad antimicrobiana y antioxidante, y su biodegradabilidad y compostabilidad. Finalmente, los empaques obtenidos serán validados en un estudio de conservación y extensión de vida útil para un producto agroalimentario perecedero que sea de interés para la región como los propios cacao y plátano, o maracuyá y limón. Se espera que la incorporación de MFNF a las mezclas poliméricas reducirá el costo de producción de los sistemas de empaque propuestos además de contribuir a mejorar las propiedades mecánicas y de barrera, y alta biodegradabilidad. Además, la funcionalización de las microfibras con extractos naturales resultará en un empaque con propiedades preservantes (antimicrobianas y/o antioxidantes). Por lo tanto, los materiales y prototipos propuestos en este proyecto serán una alternativa prometedora de empaque y preservación completamente renovable y biodegradable, y con capacidad de aumentar tanto la calidad, como la seguridad de los productos agroalimentarios en un contexto de la Bioeconomía Circular.