Bioplástico de Fique e Arracacha

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Elaboración de un Bioplástico a Partir de Fibra de 
Fique y Harina de Arracacha para la Fabricación de 
Utensilios Biodegradables Tipo Paletas Mezcladoras, 
Cubiertos y Cajas, de Uso en el Servicio 
Gastronómico 
 
Investigación en curso 
 
 
Carlos Iban Pabón Pérez 
cpabon190@unab.edu.co 
Facultad de Ciencias Sociales, Humanidades y Artes 
Profesional en Gastronomía y Alta Cocina 
José Leonardo Rueda Galvis 
jrueda529@unab.edu.co 
Facultad de Ciencias Sociales, Humanidades y Artes 
Profesional en Gastronomía y Alta Cocina 
 
 
Universidad Autónoma de Bucaramanga / Tecnoparque SENA. Nodo Bucaramanga 
 
 
RESUMEN 
Este documento es realizado por estudiantes del 
Profesional en Gastronomía y Alta Cocina para 
plantear una problemática y una solución sobre 
el consumo excesivo de plásticos específicamente 
en restaurantes, esto con el fin de crear 
conciencia sobre el grave problema ecológico que 
se vive en el mundo. Una de las maneras que se 
propone es la creación de un bioplástico 
biodegradable a partir de fibra de fique y harina 
de arracacha para fabricar cubiertos, cajas y 
paletas mezcladoras, contrarrestando los 
plásticos de un solo uso. Para el desarrollo de 
esta propuesta de investigación se cuenta con el 
apoyo tecnológico de Tecnoparque SENA-Nodo 
Bucaramanga. 
 
ABSTRACT 
This document is made by students of the 
Professional in Gastronomy and Haute Cuisine to 
raise a problem and a solution about the 
excessive consumption of plastics specifically in 
restaurants, this in order to raise awareness 
about the serious ecological problem that exists 
in the world and a one of the proposed ways is 
the creation of a biodegradable bioplastic from 
fique fiber and arracacha flour to manufacture 
individual, boxes and mixing paddles, 
counteracting single-use plastics. For the 
development of this research proposal, we have 
the technological support of Tecnoparque SENA-
Nodo Bucaramanga. 
 
Área de Conocimiento 
Otras Ciencias Sociales / Ciencias de la Tierra y 
Medioambientales 
 
Palabras Clave 
Fique, arracacha, polución por plástico, bio 
empaques, medio ambiente. 
 
 
ODS relacionadas 
Objetivo número 12: Producción y consumo 
responsable. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
 
 
En un estudio realizado por National Geographic 
(2019), cada año llegan 9 millones de toneladas 
de plásticos al mar, lo que equivaldría a 15 bolsas 
de compra llena de desechos plásticos 
acumuladas en cada metro de costa en el mundo. 
Así mismo la temperatura del planeta está 
cambiando gracias a esto. La degradación del 
plástico potencia el efecto invernadero. 
 
El plástico no desaparece, simplemente se divide 
en partículas más pequeñas, hoy en día se 
encuentra incluso, en la comida. A partir de estas 
situaciones surgen varios asuntos a tratar como 
pueden ser: cómo disminuir el uso de plásticos, 
buscar alternativas para los plásticos en el ámbito 
gastronómico y social, cómo poder elaborar un 
empaque amigable con el medio ambiente. 
 
Por estas razones se desarrolla una idea para 
tomarla como alternativa al uso de plásticos, la 
cual consiste en elaborar paletas mezcladoras, 
cubiertos y cajas a base de fibra de fique y harina 
de arracacha. Esta propuesta de investigación 
busca generar un cambio no solo social sino 
ambiental dado que la industria alimentaria 
contamina con plásticos de un solo uso como lo 
pueden ser: icopores, palitos mezcladores de un 
solo uso, platos, vasos, entre otros. La industria 
gastronómica debe crear conciencia sobre la 
importancia de cuidar el medio ambiente, esta 
tarea no es responsabilidad de una empresa sino 
de todos. 
 
2. OBJETIVO 
Elaborar un bioplástico a partir de fibra de fique y 
harina de arracacha para la fabricación de 
utensilios biodegradables tipo paletas 
mezcladoras, cubiertos y cajas, con el fin de 
disminuir el impacto ambiental de los plásticos e 
icopores que se utilizan en el sector 
gastronómico. 
3. METODOLOGÍA 
Para el desarrollo de esta propuesta de 
investigación se establecieron seis etapas: 1. 
Reconocimiento del problema y alcances; 2. 
Búsqueda bibliográfica y construcción del marco 
contextual (marco de antecedentes, marco 
teórico y marco conceptual); 3 Diseño e 
implementación de la metodología 
experimental; 4. Análisis de resultados; 5. 
Medida de la aceptación del producto en el 
ámbito gastronómico- social. 
 
3.1 Metodología experimental 
La descripción de esta metodología es la base 
para el desarrollo del proyecto. Su ideación es 
producto de los investigadores. Para la 
elaboración de la harina de arracacha se toman 
dos kilogramos de base, se inicia con el rallado 
de la materia prima (Figura 1-A), 
posteriormente se deja en agua por dos horas, 
se retira el líquido y el sólido. El líquido se deja 
en reposo para facilitar la precipitación de todo 
el almidón, luego este se separa y se pone a 
secar en un horno a 50°C para posteriormente 
moler (Figura 1-B). Con el sólido es el mismo 
procedimiento, se pone a secar a la misma 
temperatura y se muele después para lograr 
que la harina tenga un solo tamaño de 
partícula. 
 
 
 A B 
Figura 1. Acondicionamiento de la materia prima. Harina de 
Arracacha. Fuente: Los autores. 
 
Para la preparación de la fibra de fique se realiza 
igualmente, un proceso de molienda hasta la 
expresión más fina, posteriormente se lava y se 
pasa por un tamiz con abundante agua. El fique 
molido y filtrado es el utilizado en la 
preparación de la mezcla final (Figura 2). 
 
 
 
 
 
Figura 2. Acondicionamiento de la materia prima. Fibra de 
arracacha. Fuente: Los autores. 
 
Finalmente, se hace la mezcla (Figura 3) donde 
en relación a un 100%, los materiales 
constitutivos y las proporciones de mezcla son: 
fique 25%, arracacha 60%, glicerol 15% y agua 
65%. 
 
 
 
Figura 3. Acondicionamiento de la materia prima. Harina de 
Arracacha. Fuente: Los autores 
 
La formulación del bioplástico se muestra en 
la siguiente tabla: 
 
 
Materiales 
 
Cantidad/Unidad de 
Medida 
FIQUE 25 g 
HARINA DE ARRACACHA 54 g 
GLICEROL 7,5 mL 
ACEITE VEGETAL 7,5 mL 
AGUA DESTILADA 58 mL 
Preservantes naturales 
CLAVO 4 g 
CANELA 4 g 
Tabla 1. Formulación Bioplástico. Harina de arracacha/Fibra de 
fique. Fuente: Los autores. 
 
Las mezclas prensadas serán sometidas a 
pruebas mecánicas de esfuerzo y de elongación, 
de igual forma se realizará el análisis de 
idoneidad e inocuidad en el mercado. 
 
3.2 MÉTODOS Y TÉCNICAS DE DESARROLLO 
El proyecto comenzó con la búsqueda de 
proyectos similares que estuvieran basados en 
las mismas características de estudio, luego de 
esto se hizo una investigación sobre los 
ingredientes o productos individualmente que 
se utilizarían para la creación del bioplástico, 
esto con el fin de buscar sustitutos u otros 
componentes que ayudaran para una mejor 
realización del producto en el tema de costos y 
en que la creación final cumpliera todos los 
objetivos pactados. 
 
La siguiente etapa del proyecto se enfoca en la 
creación de los moldes para los cubiertos, las 
cajas y las paletas mezcladoras, tomando las 
medidas que se desean, para así poder evaluar 
diferentes factores que ayudarán a culminar el 
proyecto con éxito y poder cumplir todos los 
objetivos. 
 
4. CRONOGRAMA POR DESARROLLAR 
El cronograma por desarrollar se dividió en 4 
fases, conforme la consecución de los objetivos 
específicos. 
 
 
 
5. REFERENTES TEÓRICOS 
En Colombia se generan 12 millones de 
toneladas de residuos sólidos al año y solo se 
recicla el 17%. Uno de los residuos sólidos más 
empleados en el país es el plástico, el cual se 
usa en la fabricación de bolsas, platos, vasos e 
icopores, lo que genera un daño en el equilibrio 
ambiental pues según una investigación de 
 
 
 
Calcuworld, el tiempo de degradación del 
plástico es uno de losmás largos dentro de 
todos los desechos que se tiran cada día a la 
basura. Las cifras oscilan entre los 150 años y 
1.000 años. (El espectador, 2019). 
 
Los hábitos de consumo están cambiando y esto 
supone un constante reto para la industria 
alimentaria, ya que tiene que adaptar los 
formatos de presentación y de envases a las 
nuevas necesidades que demanda el 
consumidor. Concretamente, la tendencia 
apunta hacia hogares cada vez más pequeños, 
un incremento del consumo de platos 
preparados y de hábitos de consumo fuera del 
hogar (Diario de gastronomía, 2016). En los 
últimos años se ha generado un creciente 
interés por el desarrollo de biopolímeros a 
partir de materiales biodegradables para reducir 
el material sintético no degradable que 
representa un problema ambiental debido a la 
generación de desechos (Cáceres, C; Caracheo, 
M., 2016). 
 
De la planta fique sólo se utiliza un 4% que es 
fibra; el otro 96% se desecha porque se 
desconocen sus innumerables usos. Por tal 
razón expertos colombianos han creado 
diferentes opciones para usar el fique, entre 
éstas la sustitución de las cuerdas de plástico 
que sostienen las plantas de plátano y otros 
cultivos, por cuerdas de fique pues este 
producto se degrada, es más económico y no se 
pierde tiempo al recogerlo. La fibra, al ser 
biodegradable, se usa además como biomanto o 
manto natural para proteger sembrados. 
(Ecodiseño, 2014). La arracacha es una raíz de 
nombre común poco conocida científicamente, 
pero reconocida en los países latinoamericanos 
y de las regiones andinas por representar un 
alimento tradicional destacando su almidón. 
(Aliana, E. Gustavo, 
M. Sánchez, G. 2011). 
 
6. RESULTADOS PARCIALES 
Los resultados obtenidos de momento se 
detallan a continuación. 
 
6.1 Consecución de materia prima 
Como meta principal fue conseguir los insumos 
primarios del proyecto, la base eran la arracacha 
y fibra de fique. Los dos elementos se pueden 
conseguir fácilmente en la plaza de mercado 
central de Bucaramanga ya que son dos 
productos muy cultivados en Santander. El fique 
también se puede conseguir de la mano del 
campesino, en la Asociación de Tejedores 
Astecur (Curití- Santander). 
 
6.2 Elaboración del bioplástico 
Primero se empezó una investigación individual 
del fique y la arracacha para probar si con solo 
estos ingredientes se podría desarrollar el 
biopolímero. Con los resultados arrojados se 
decidió hacer una fórmula que permitiera 
cumplir los objetivos pactados de termo 
resistencia y compactibilidad. Por esta razón la 
fórmula diseñada lleva otros compuestos. Los 
resultados obtenidos son positivos. 
 
6.3 Moldes 
El avance de los moldes está en un 70%, ya se 
diseñó y construyó una maquina especial para 
poder hacer a modo de inyección esta mezcla 
hacia los moldes, esta máquina ya está 
terminada pero aún sigue en prueba (Figura 4-
A). 
 
A B 
Figura 4. Moldes paletas mezcladoras. Fuente: Los autores / 
Diseño Tecnoparque SENA Nodo Bucaramanga. 
 
 
 
 
6.4 Aceptación del producto en el ámbito 
gastronómico- social 
Se realizó una investigación aplicando encuestas 
en algunos establecimientos gastronómicos, en 
donde se pudo llegar a la conclusión de que este 
tipo de empaques son bien aceptados en la 
mayoría de los restaurantes por varias razones: 
la primera es que es algo que atrae al público, 
por ser innovador y que está favoreciendo al 
planeta; la segunda también es por un tema 
ético de los restaurantes y el querer mejorar la 
huella ecológica. Los restaurantes que no utilizan 
envases biodegradables manifestaron que, 
aunque conocen sobre el tema del impacto 
ambiental por el plástico, este tipo de recipientes 
no es viable económicamente, para ellos tiene 
mayor costo un empaque biodegradable y a 
veces los clientes no toman en cuenta este sobre 
costo, así que no lo apoyan. El cambio no solo 
debe hacerse en restaurantes sino en la sociedad 
como tal. 
 
 
7. RESULTADOS ESPERADOS 
Se espera que dentro de poco tiempo se pueda 
terminar la fabricación de los moldes y poder 
así comenzar con la creación de los prototipos. 
Está lista la formulación de la mezcla y la 
máquina de prensado, solo resta terminar la 
realización de los moldes en placas de 
aluminio. Después de que se tengan los 
primeros prototipos, se espera que se puedan 
hacer las diferentes pruebas de inocuidad y 
resistencia, esto con el fin de dar por 
terminado el proyecto de una manera exitosa y 
cumpliendo con todos los objetivos 
establecidos. 
 
8. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO 
 
Nombre del 
Semillero 
Semillero de 
Investigaciones 
Gastronómicas 
Tutor del Proyecto Hilda lorena García 
Rodríguez 
Rosemberg Sanabria 
Vesga 
Grupo de 
Investigación 
Transdisciplinariedad, 
cultura y política TCP 
Línea de 
Investigación 
Patrimonio Cultural y ambiental 
Fecha de 
Presentación 
1 de octubre del 2021 
 
9. REFERENCIAS 
[1] López F.L, Olmedo J.A, Moreno C.C, Castillo 
M.A. (2017). Viabilidad para producir y 
comercializar bolsas de fique para abastecer el 
mercado de los principales supermercados de 
cadena en Bogotá. Repositorio Universidad 
Católica de Colombia. 
https://repository.ucatolica.edu.co 
[2] El espectador. (26 de Julio 2018) Platos y 
guantes hechos de yuca quieren
 desplazar a los de
 plástico. 
https://www.elespectador.com/noticias/ciencia
/platos-y- guantes-hechos-de-yuca-quieren-
desplazar-los-de-plastico- articulo-802577 
[3] Estudiantes del Colegio la Presentación. 
(mayo 1 de 2018) Fabricación de platos 
biodegradables a partir de harina de yuca y fibra 
de fique para reducir el daño que producen los 
platos de color en el colegio la presentación 
Bucaramanga. shorturl.at/aczM1 
[4] Eurofique. (15 de febrero de 2019). Fique y 
su proceso de transformación. 
http://eurofique.info/fique-y-su-proceso-de- 
transformacion/ 
[5] Greenpack. (30 de agosto de 2017) Proyecto 
de ley pretende fomentar el uso de recipientes 
biodegradable. https://greenpack.com.co/blog/ 
[6] Geo innova. (25 de febrero de 2020) 
Calentamiento global, cambio climático
 y efecto invernadero. 
https://geoinnova.org/blog-
territorio/calentamiento-global- cambio-
climatico-efecto-invernadero/ 
[7] Hablemos de alimentos. (5 de diciembre de 
2019). La Arracacha: Origen, Propiedades, 
Calorías y más. 
https://repository.ucatolica.edu.co/
 
 
 
http://hablemosdealimentos.com/c-
tuberculos/la-arracacha/ 
[8] National Geographic. (5 de diciembre de 
2019) ¿Qué es el calentamiento global? 
https://www.nationalgeographic.es/medio-
ambiente/que-es- el-calentamiento-global 
[9] Revistas Sena. (25 de mayo de 2018) 
Elaboración de bioempaques a partir de 
almidones nativos y aceites esenciales 
prolongando vida útil en fresas. 
http://revistas.sena.edu.co/index.php/recia/arti
cle/view/1354 
[10] Smartgreen. (11 de octubre de 2019). La 
importancia de saber qué son platos
 biodegradables. 
https://smartgreen.com.mx/que-son-platos-
biodegradables/ 
[11] Slideshare. (28 de noviembre de 2016) 
Bioempaques cuidan el ambiente y
 la salud. 
https://es.slideshare.net/josuefloreshernandez/
bioempaques- cuidan-el-ambiente-y-la-salud 
[12] Universidad del Cauca. (febrero 5 de 2016) 
El fique como aislante térmico. 
http://web.b.ebscohost.com.aure.unab.edu.co