Buscan aumentar la vida de anaquel de las frutas

Investigadora del Instituto Politécnico Nacional propone el uso de técnicas de análisis de imágenes que podrían implementarse a bajo costo en la industria y métodos de selección de frutos lo que reduciría la contaminación entre los que están sanos y en proceso de descomposición.
México se encuentra en el 15º lugar a nivel mundial en producción de manzana y en el quinto de mango, sin embargo, durante el manejo poscosecha se pierde hasta 40% de su producción porque con el tiempo pierden propiedades físicas y químicas como su firmeza y cambios de color, características atribuibles a su calidad y frescura.

En ese sentido, la investigadora Stefany Cárdenas Pérez, en su tesis de doctorado en ciencias de los alimentos por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional (IPN), se propuso profundizar en los procesos de maduración de ambos frutos a nivel celular, nanométrico y molecular usando tecnologías como la microscopía de fuerza atómica, sistemas de visión por computadora y nanotecnología.

Cárdenas Pérez indicó que pretendían saber cómo las interacciones de ciertas sustancias químicas presentes en tejido y células de los alimentos afectan las condiciones del material biológico a tan pequeña escala, además de determinar cómo estas propiedades influyen en los cambios de su estructura a nivel macroscópico.

“Nos interesaban frutos de importancia económica para el país y en el mundo por lo que seleccionamos manzana (del cultivar Golden Delicious) y el mango (variedad Tommy Atkins) como objetos de estudio comparativo”, indicó .

Una de las aportaciones de esta tesis es que se puede aumentar el tiempo en anaquel del mango y la manzana con la aplicación de películas comestibles como recubrimientos que los protejan de factores externos que incrementan su rápido deterioro.

A través del uso de la nanotecnología se pueden desarrollar nanopartículas que mejoren las propiedades nanomecánicas y funcionales de los recubrimientos para retardar su deterioro o mejorar su resistencia mecánica de los frutos y evitar pérdidas poscosecha.

Con microscopía de fuerza atómica es posible aplicar de manera localizada sustancias que retarden los procesos bioquímicos de la maduración en los frutos y estudiarlos a escala nanométrica.

También es posible desarrollar métodos de selección de frutos con base a su calidad mediante técnicas de análisis de imágenes, lo que facilitaría el manejo de los productos y reduciría la contaminación entre frutos sanos y los que están en proceso de descomposición.

Estas aportaciones pueden tener un efecto directo en los productores de manzana y mango con la implementación de un sistema de visión por computadora que permita realizar una clasificación rápida y precisa de la etapa de maduración, tecnología que, además, es de bajo costo.

La especialista dijo: “Estos métodos ya son utilizados en otros países, pero no en México para reducir las pérdidas poscosecha, clasificación, evaluación de la maduración y calidad de frutos de manera automática”.

Una vez que se cuenta con los datos de las propiedades mecánicas a nivel celular de los frutos se puede conocer el contenido de la pectina así como la estructura y cristalinidad de la celulosa.

Ambos biopolímeros se pueden extraer de los frutos y ser transformados en empaques biocompostables como bolsas, y con ello contribuir a evitar el uso de bolsas de plástico fabricados a partir de combustibles fósiles.

Con el análisis de imágenes mediante sistemas de visión por computadora y la microscopía de fuerza atómica se pueden analizar otros frutos que pueden madurar después de haber sido cosechados de importancia comercial como el aguacate, pera, plátano, productos de corta vida en el anaquel.

“Los métodos para conocer las propiedades mecánicas y textura desarrollados y las propiedades nanomecánicas obtenidas podrían en el futuro tener un impacto importante en el desarrollo de nuevas estructuras biológicas artificiales a través de la aplicación de la biología sintética”, destacó la investigadora.

Por esta investigación se solicitó una patente sobre un método, biosensor y kit para la detección y cuantificación de la pectina en manzana, aunque se puede extender a otros frutos, tejidos vegetales y residuos agroindustriales, con técnicas de inmunohistofluorescencia.

Fuente: Academia Mexicana de Ciencias