Los recubrimientos se caracterizan por ser una alternativa de conservación simple para los alimentos, se elaboran mediante procesos sencillos y con materiales poliméricos, biodegradables, no tóxicos, seguros e inocuos, por consiguiente, le brindan la propiedad de ser comestible directamente con el alimento.
Actualmente, la tendencia mundial de consumo esta dirigida hacia productos saludables, naturales y mínimamente procesados que aporten gran cantidad de compuestos nutritivos como son las vitaminas y minerales; dentro de estos productos se encuentran las frutas que son esenciales para mantener una dieta balanceada y un estilo de vida sano, pero son altamente perecederas es decir tienden a dañarse y perder su calidad nutricional en poco tiempo, generando grandes pérdidas pos cosecha, se estima que en países desarrollados el 5-25% del total de frutas y vegetales cosechados se pierden, y en países en vías de desarrollo, puede alcanzar hasta un 80% dependiendo del tipo de producto y de la región de cultivo (Aguilar et al., 2012). El lulo (Solanum quitoense) se caracterizan por tener excelentes propiedades organolépticas y además es fuente importante de vitaminas y minerales (Gallo et al., 2018), lo que lo convierte en un fruto de gran valor comercial, pero al presentar una fisiología climatérica, es decir, continua con procesos metabólicos de maduración (respiración y transpiración) hasta su senescencia y descomposición, además es altamente perecedero afectando su manejo postcosecha, limitando su comercialización y exportación. Por lo anteriormente mencionado, la industria alimentaria se ha visto en la necesidad de estudiar y desarrollar tecnologías para la conservación de frutas, sin alterar sus propiedades sensoriales, físicas, químicas y nutricionales, con el fin de mitigar las pérdidas postcosecha.
Los recubrimientos comestibles son una alternativa efectiva para la conservación postcosecha de frutas y verduras, se definen como una matriz transparente continua, comestible y delgada, que se adhiere alrededor de un alimento, generalmente mediante la inmersión del mismo en una solución formadora del recubrimiento con el fin de preservar su calidad y servir de empaque (Fernández et al., 2015), actúa como una barrera a la perdida de agua que afecta su estructura y turgencia, controla el intercambio gaseoso que influye en la estabilidad química y microbiológica, y permite mejorar la apariencia del fruto (Solano-Doblado et al., 2018). Estos se elaboran a partir de polímeros biodegradables como los polisacáridos (pectina, almidón, quitosano, alginato, celulosa y sus derivados, etc.), proteínas (gelatinas, caseínas, proteínas de suero de leche y proteínas vegétales soja y zeína, etc.) y lípidos (cera de abeja, cera de carnauba, resinas entre otros), se pueden usar solos o en combinación (Dubey & Dubey, 2020), estos compuestos son extraídos de material vegetal, animal y subproductos de las industrias alimentarias. Dentro del grupo de los polisacáridos encontramos la pectina, producto que se encuentra en gran proporción en cáscaras de frutas, permite obtener recubrimientos con buena barrera a gases, deficientes propiedades mecánicas, no tóxico, biodegradable y biocompatible, en el grupo de las proteínas encontramos la gelatina se obtiene recubrimientos con buenas barreras al oxígeno, no tóxico, biodegradable y biocompatible con polisacáridos y lípidos, por último, tenemos a los lípidos como la cera de abeja que presenta buena resistencia a la humedad. La combinación de estos materiales y el uso de aditivos como el glicerol y tween 80, que cumplen el papel de plastificante y emulsificante respectivamente, permiten obtener recubrimientos con propiedades de barrera y mecánicas mejoradas, además se puede agregar diferentes compuestos antimicrobianos y antioxidantes, que le permiten al recubrimiento tener una funcionalidad, por ejemplo los aceites esenciales, actúan de manera antimicrobiana para mitigar el crecimiento y desarrollo de patógenos fúngicos y bacterianos que se presentan en frutas y alimentos.
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- Aplicación del recubrimiento comestible en lulo (S. quitoense).
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- Elaboración del recubrimiento comestible.
De tal modo que los investigadores pertenecientes al Grupo de Apoyo a la Investigación y Desarrollo Agroalimentario (GAIDA) de la facultad de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad de Nariño y mediante la aprobación del proyecto 80740-215-2019 denominado “Desarrollo y evaluación de recubrimientos comestibles y biopelículas activas adaptables a empaques para prolongar la vida útil de frutas andinas: Lulo (Solanum quitoense) y Uchuva (Physalis peruviana L.) producidas en el departamento de Nariño” y financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias) en la convocatoria 818, han desarrollado diferentes investigaciones enfocadas en la evaluación de vida útil en diferentes condiciones de almacenamiento y empaque, desarrollo y evaluación de recubrimientos comestibles y biopeliculas para prolongar la vida útil. Bajo la dirección del Vicerrector de Investigaciones (PhD.) William Albarracín y (PhD) Oswaldo Osorio Mora.
Respecto a la evaluación de recubrimientos, las ingenieras Fiorela Benavides y Angie Bastidas, han venido desarrollado y perfeccionado la técnica de aplicación de recubrimientos en lulo, el método consiste en una series de pasos: primero se adicionó los compuestos de material polimérico (pectina y gelatina) en diferentes proporciones (25-75%, 50-50% y 75-25% respectivamente), en agua caliente una temperatura que va desde (40 a 90°C) con agitación constante para su disolución, en paralelo se fundió los componentes lipídicos, la cera de abeja y el ácido esteárico, a la cual se adicionó la solución formadora de recubrimiento y finalmente se agregó glicerol y tween 80 como plastificante y emulsificante, todo esto se hizo son agitación constante para evitar la separación de fases, todos estos compuestos son seguros e inocuos. Después de almacenar el recubrimiento por un día, se aplicó por inmersión al fruto de lulo y se dejó secar bajo condiciones ambientales.
Los ensayos experimentales consistieron en medir cada 3 días la pérdida de peso, el cambio de color y la firmeza del fruto con aplicación de diferentes soluciones formadoras de recubrimiento y tratamiento control (sin ningún tipo de tratamiento), durante 15 días de almacenamiento. Se obtuvo como resultado que el recubrimiento, con 50% de pectina y 50% de gelatina, logró mantener por más tiempo estas propiedades, las cuales permiten verificar que el uso de recubrimientos es una tecnología de conservación factible, que ayuda a disminuir la maduración y por ende aumentar el tiempo de vida útil de las frutas como el lulo.
Desde el grupo GAIDA realizamos la invitación para continuar con los diferentes procesos de investigación que permitan desarrollar nuevo conocimiento en pro de solucionar problemas que afectan a la comunidad productora, comercializadora y exportadora de frutas y verduras.
Grupo de Apoyo a la Investigación y Desarrollo agroalimentario – GAIDA
Ing. Angie Paola Bastidas
PhD. Oswaldo Osorio – Coordinador del proyecto, Docente Agroindustria
PhD. William Albarracín – Investigador Principal, Vicerrector de Investigación e interacción social.
Referencias
Aguilar, M., San Martín, E., Espinoza, N., Sánchez, M., Cruz, A. y Ramírez, M. (2012). Caracterización y aplicación de películas a base de gelatina-carboximetilcelulosa para la preservación de frutos de guayaba. Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales A.C. 25 (1), 1-7.
Dubey, N. K., y Dubey, R. (2020). Edible films and coatings: An update on recent advances. In Biopolymer-Based Formulations: Biomedical and Food Applications (Biopolymer, pp. 675–695). Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816897-4.00027-8
Fernández Valdés, D., Bautista Baños, S., Fernández Valdés, D., Ocampo Ramírez, A., García Pereira, A., y Falcón Rodríguez, A. (2015). Películas y recubrimientos comestibles: una alternativa favorable en la conservación poscosecha de frutas y hortalizas. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(3), 52-57. Recuperado en 16 de octubre de 2022, de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2071-00542015000300008&lng=es&tlng=es.
Gallo, Y.; Toro, L. F.; Jaramillo, H.; Gutiérrez, P. A. y Marín, M. (2018). Identification and molecular characterization of the complete genome of three viruses infecting lulo (Solanum quitoense) crops in Antioquia (Colombia). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 12(2), 281–292. https://doi.org/10.17584/rcch.2018v12i2.7692.
Solano-Doblado, L., Alamilla-Beltrán, L., y Jiménez-Martínez, C. (2018). Películas y recubrimientos comestibles funcionalizados. TIP. Revista especializada en ciencias químico-biológicas, 21(Supl. 2), e20180153. Epub 02 de diciembre de 2020. https://doi.org/10.22201/fesz.23958723e.2018.0.153
