Un biofilm comestible a base de extracto de cáscara de granada prolonga la vida útil de las fresas
Las frutas recubiertas con el material desarrollado por investigadores de la Universidad de São Paulo mostraron un 11% menos de pérdida de peso durante el almacenamiento y tardaron más en empezar a contaminarse por hongos.
Proceso de recubrimiento de fresas con biopelícula
Mirella Romanelli Vicente Bertolo
Una biopelícula comestible, obtenida a partir de residuos agrícolas y pesqueros y desarrollada por investigadores del Instituto de Química de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IQSC-USP) en Brasil, permite alargar la vida útil de las fresas(Fragaria x ananassa Duch.).
En pruebas de laboratorio, los investigadores comprobaron que, a lo largo de 12 días de almacenamiento refrigerado, la fruta recubierta con la película perdía un 11% de peso y tardaba entre 6 y 8 días en empezar a contaminarse con hongos, frente a los 4 días de la fruta no recubierta con el material.
Los resultados del trabajo, realizado con el apoyo de la FAPESP y en colaboración con investigadores de EMBRAPA Instrumentación y de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), fueron descritos en un artículo publicado en la revista Food Chemistry.
"Al aplicar el recubrimiento, fue posible duplicar la vida útil de las fresas conservadas en refrigeración y retrasar la deshidratación de la fruta, preservando al mismo tiempo el sabor, la textura y los compuestos volátiles que dan a la fruta su aroma característico", dijo a la Agencia FAPESP Mirella Romanelli Vicente Bertolo, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral en EMBRAPA Instrumentación - una de las unidades descentralizadas de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (EMBRAPA).
El trabajo comenzó durante los estudios de doctorado de Bertolo en el IQSC-USP bajo la supervisión del profesor Stanislau Bogusz Junior.
Durante su investigación, desarrollaron una técnica que les permitió extraer un 84,2% más de antioxidantes -sustancias con propiedades conservantes- de la cáscara de la granada(Punica granatum L.) utilizando disolventes eutécticos profundos naturales (NADES).
"Más del 40% de la granada, según la variedad, se compone de cáscara, que se desperdicia. Nuestra idea era utilizar este residuo para obtener extractos ricos en compuestos fenólicos con actividad antioxidante y antimicrobiana", explica Bogusz.
Con el éxito obtenido en el desarrollo del método de extracción, los investigadores decidieron probar la hipótesis de incorporar los antioxidantes de la granada a recubrimientos a base de gelatina y quitosano -un polímero (polisacárido natural) que se encuentra en el esqueleto de crustáceos como las gambas- para desarrollar una película protectora de la fruta.
"Optamos por utilizar quitosano extraído de la glía[caparazón interno] del calamar mediante un proceso de desacetilación de la quitina que se encuentra en este molusco, porque no tiene el problema de la alergenicidad como el que se obtiene de la gamba. Y combinamos este material con otro polímero, en este caso gelatina, para mejorar sus propiedades mecánicas", explica Bogusz.
Fruta muy perecedera
Se eligió la fresa como sistema modelo para probar la eficacia de la biopelícula porque es uno de los artículos con mayor índice de pérdidas en los supermercados brasileños debido a su carácter perecedero y su corta vida útil, de unos menos de siete días en refrigeración.
"La fresa es una fruta que tiene una actividad respiratoria muy alta y un pH[acidez] muy bajo. Por tanto, es muy susceptible al ataque microbiano. También es muy húmeda y la fruta es pequeña. Basándonos en esto, planteamos la hipótesis de que si el material que desarrollamos funcionaba, sería eficaz en cualquier otra fruta", dice Bogusz.
Para probar esta hipótesis, los investigadores recubrieron fresas con la película comestible por inmersión y evaluaron los efectos del material sobre el perfil fisicoquímico, microbiológico y volátil y las características sensoriales de la fruta durante 12 días de almacenamiento refrigerado.
Los resultados indican que el material forma una película sobre la superficie de la fruta que actúa como barrera al paso de microorganismos, a la pérdida de humedad y al intercambio gaseoso, modificando la respiración de la fresa. De este modo, el recubrimiento ralentiza el metabolismo de la fruta durante el periodo posterior a la cosecha, aumentando así su vida útil y preservando el color, la firmeza y los compuestos bioactivos de la fruta.
"Comprobamos que la película permitía mantener la textura, retrasar la contaminación por microorganismos y reducir la pérdida de masa de la fruta, que se observa cuando la fresa se marchita. Esto ocurre muy a menudo con la fruta sin recubrimiento, porque pierde agua con facilidad y se deshidrata", explica Bertolo.
Según el investigador, la película también permitió reducir la gravedad de los daños causados por los hongos y mejorar el perfil volátil de la fruta. "El material permitió conservar un 40% más de los compuestos responsables del aroma de la fruta", afirma Bertolo.
La biopelícula tampoco interfirió en las características sensoriales de la fruta, como el sabor, según confirmaron las pruebas de análisis sensorial realizadas con estudiantes de química del IQSC-USP.
"Los resultados de las pruebas mostraron que no había diferencias en el sabor, el aroma o las características visuales de las fresas recubiertas con el material en comparación con las fresas sin la película", afirma Bertolo.
Los investigadores han presentado una solicitud de patente para la formulación y tienen intención de conceder licencias de la tecnología a empresas interesadas.
Los análisis económicos indican que el recubrimiento podría costar unos 0,15 BRL por fruta.
"Es un coste que los consumidores pueden estar dispuestos a pagar por una fruta con una vida útil más larga y un mayor aprovechamiento", estima Bertolo.
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