Patentan recubrimiento biodegradable para la conservación de frutas y hortalizas

Un grupo de científicos del departamento de Biotecnología de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) obtuvo la patente de un recubrimiento para la conservación poscosecha de frutas y hortalizas.

A diferencia de los materiales que son usados para el empaque de estos alimentos, el propuesto por los investigadores Concepción Keiko Shirai Matsumoto, Carmen Leticia Hidalgo Mujica, Carmen Guadalupe Hernández Valencia y Jorge Barrera Guevara ofrece las ventajas de ser biodegradable; prolongar la vida poscosecha; estar elaborado con materias primas de origen natural; prevenir la evaporación de la humedad, y provocar un efecto antioxidante en esas especies vegetales.

La responsable del Laboratorio de Biopolímeros, Shirai Matsumoto, de la Unidad Iztapalapa explicó que una de las principales innovaciones de este desarrollo es que se genera a partir de bienes naturales biodegradables, inocuos, bioactivos y de fácil aplicación –uno de ellos el quitosano– lo que mantiene la calidad poscosecha de los productos para su consumo en fresco.

Estas características lo convierten en una alternativa a los métodos convencionales de refrigeración, modificación de la atmósfera o suministro de químicos, explicó la profesora, quien durante varios años se ha dedicado a la obtención de compuestos con valor agregado a partir de desechos de crustáceos.

Los biopolímeros con los que han estado trabajando los especialistas universitarios desde hace mucho tiempo extienden la vida de anaquel de alimentos, en general, por lo que “nos dedicamos a formular tratamientos y a probarlos” con el objetivo de lograr “un diseño óptimo del recubrimiento, combinando el biopolímero con otros elementos para que hagan sinergia y alarguen la vida de anaquel”.

Por ejemplo, se buscó que tuvieran ciertas particularidades, en especial una actividad antimicrobiana significativa y que conservaran muchos de los rasgos de calidad de los comestibles. De este proyecto derivó una tesis de doctorado y varias de maestría y licenciatura, “en las que continuamos la temática para utilizar los biopolímeros en la formulación de recubrimientos, pero con un enfoque de embalaje”. En el caso de la patente, de todas estas formulaciones surgió un producto que resultó en una opción conveniente, pues además de ser una mezcla con buena actividad antimicrobiana tiene también propiedades antioxidantes.

Uno de los problemas que causan pérdida de los frutos es la oxidación, que disminuye su calidad y el consumidor deja de comprarlos debido a que ya no tienen la apariencia, el sabor ni el color esperados; de ahí que el objetivo sea garantizar esas cualidades, al buscar alargar la vida en anaquel y sus capacidades protegiendo las frutas de la oxidación.

Esto hizo surgir la patente, de la cual rápidamente dieron el título por tratarse de un elemento inocuo, biodegradable y en el que no se utilizó para obtenerlo compuesto químico alguno que estuviera prohibido por la legislación, así que “esto facilita su exportación”, si bien hay materiales que tienen un efecto similar, pero pueden tener residuos tóxicos, tanto para el consumidor como para el medio ambiente, dijo la doctora Shirai Matsumoto.

Una buena cantidad de lo que se cultiva en México va al mercado exterior, por lo que los productores nacionales se enfrentan a una serie de regulaciones de otros países, en cuanto al estado de inocuidad de los alimentos; la ventaja del recubrimiento generado en el Laboratorio de la UAM es que no tiene esa limitante, como sí sucede con los que están elaborados con base en químicos, lo cual le da una relevante competitividad, subrayó.

El grupo de investigación trabajó con agricultores oaxaqueños que se enfocaron en frutos catalogados como exóticos, “porque no son nativos de América, pero tienen un mercado sustancial en Estados Unidos, Canadá y Europa”. El lichi y el rambután “son especies asiáticas caras que se han aclimatado muy bien a México, donde se siembran con muy buena calidad”, ya que, a diferencia de California, aquí se plantan con las condiciones climáticas adecuadas.

El prototipo se empleó en esos frutos de la familia de las sapindáceas, aun cuando puede servir para otros que necesitan alargar la vida en anaquel, por ejemplo, papaya y mango. La interacción directa con los campesinos de Oaxaca “fue muy interesante, porque tuvimos la oportunidad de probar el fruto en campo, en zonas donde se cultivan lichi y rambután, en los espacios donde llevan a cabo los empaques para su comercialización en el extranjero, lo que fue una gran experiencia, pues conocimos los materiales en un ambiente real para ver su efectividad”.

En cuanto a las etapas de la indagación, el producto “nace de los residuos de la industria de alimentos, de los cuales se extraen los biopolímeros, que se purifican, caracterizan y siembran con peculiaridades muy específicas para favorecer algunas propiedades mecánicas, de permeabilidad de gases y de agua, lo que se requiere para evitar que se fermente o deshidrate, es decir, hay entonces un conjunto de circunstancias que debe cumplirse, de acuerdo con la estructura del biopolímero.

A la vez, los componentes biológicos incorporados en el recubrimiento se desarrollan sobre el epicarpio para generar un ambiente reductor en la superficie de la cáscara de la fruta, así que es en esta interfase entre el entorno y el fruto que junto con los biopolímeros se evita que se oxide rápidamente.

Dicho componente biológico tiene también un papel muy relevante, no sólo para preservar la calidad, sino respecto de la actividad antimicrobiana, ya que al desarrollarse inhibe el crecimiento de microorganismos que podrían deteriorar la fruta, es decir, que el producto “tiene una dualidad por el papel que juega como recubrimiento”.

En particular “hemos trabajado con crustáceos para llevar a cabo todo un proceso biológico de extracción de la quitina y luego del quitosano”, con lo cual se llega a ciertos distintivos de desacetilación para lograr propiedades filmogénicas indicadas, porque la idea es que recubra de manera correcta y homogénea la superficie de la fruta.

México es un productor y exportador destacado de cosechas del campo y, en la medida en que pueda mejorar sus mecanismos de conservación, creará un predominio en otros mercados, sobre todo en este tipo de vegetales, que por las características meteorológicas y su ubicación en América del Norte, “nos da mayor competitividad, no sólo en relación con el clima, sino con la infraestructura tecnológica y humana”.

Si los agricultores se capacitan sabrán bien cómo deben manejar la fruta para no tener problemas a la hora de exportar y, si se enteran cada vez más de estas tecnologías, alcanzarán más beneficios, consideró la doctora Shirai Matsumoto.