Envases inteligentes para frutas y verduras

Los nuevos métodos de conservación de alimentos frescos buscan satisfacer las demandas de productos nutritivos, desde pepinos encerados hasta fresas recubiertas de compuestos bioactivos.
En México existen grandes problemas de inocuidad alimentaria por malas prácticas de manufactura, por lo cual la conservación de alimentos es un tema importante a nivel de la industria alimentaria, también a nivel de pequeños y medianos productores que tienen gran interés por conservar sus alimentos. En este sentido, cabe mencionar que en alimentos en frescos hay hasta un 45% de pérdidas a los largo de la cadena de producción.

Respecto de los alimentos frescos, existe una tendencia del consumidor de contar con productos inocuos, por ello actualmente se trabaja en la elaboración de empaques biodegradables que alarguen el tiempo de vida de frutas frescas y hortalizas, así como de aquellas mínimamente procesadas (desinfectadas, listas para consumirlas), sin modificar su calidad nutricional. El desafío es desarrollar envases o materiales activos, es decir, un envasado que contenga un componente que tenga la función específica de conservar el alimento, es decir, que pueda prolongar la vida útil del producto y pueda inhibir el crecimiento de algún patógeno.

Así, un material bioactivo es aquel envase que cambia las condiciones del alimento y del entorno para extender su vida útil, aumentar su seguridad biológica o mejorar sus propiedades organolépticas manteniendo su calidad. Debido a que la tendencia actual es el uso de extractos naturales, pues se buscan recubrimientos sanos y amigables con el medio ambiente, que además de controlar las enfermedades de los productos, estén libres de químicos, por ello a partir de compuestos extraídos de plantas, se están desarrollando recubrimientos bioactivos comestibles, cuya función es ser un envase individual diseñado para cada producto para darle protección durante su siembra y distribución, así como para ayudar a disminuir las pérdidas post cosecha.

EN LUGAR DE PLÁSTICOS
Normalmente los productos se lavan, empacan, algunos se enceran y son comercializados, ya sea a nivel nacional o internacional. Al utilizar un envasado activo o recubrimiento, lo que se hace es poner un componente natural extraído a partir de plantas silvestres (como epazote, orégano, romero, manzanilla, ajo, pápalo), los cuales se utilizan para consumo humano. A partir de éstos se obtienen extractos naturales de compuestos de los que se sabe y está comprobado que tienen propiedades antibacterianas y antifúngicas; posteriormente son adicionados a matrices que sirven como recubrimiento y portadores de dichos compuestos bioactivos. De esta manera natural, se logran conservar los productos, por ejemplo, si se sabe que hay una papaya o un mango que sufre de una enfermedad que se llama antracnosis (una pudrición causada por un hongo), entonces se crea un envase específico para controlar la enfermedad de ese producto.

Hoy en día, las normas de calidad para la exportación de frutas y verduras son más estrictas, por lo que es importante poner mayor empeño en el desarrollo de este tipo de recubrimientos, y crear una gama de envases que puedan controlar tanto hongos como bacterias. Por ello, los recubrimientos bioactivos son una alternativa para disminuir el uso de empaques de plástico, aunque no siempre los sustituyen. La mayor ventaja es la disminución de riesgos sanitarios.

El recubrimiento se puede hacer a base de algunas proteínas, polisacáridos e incluso de algunas ceras. En el caso de las proteínas se pueden utilizar grenetina o algún otro polisacárido como colágeno; en cuanto a los polisacáridos hay una gran variedad que pueden ser utilizados incluso de manera natural, por ejemplo el mucílago de nopal (material gelatinoso que se extrae a partir del nopal), y se puede utilizar como la matriz, como el componente mayoritario de los envases, después se le adicionan los compuestos bioactivos de las plantas, que se han estudiado como el orégano, pápalo, manzanilla, sangre de drago, entre otros, mismas que son plantas típicas de México; después se hace el extracto, se adiciona a la matriz polimérica y, finalmente, se le aplica al producto ya sea por inmersión (como un lavado) o por aspersión (como un roseado de materias que se adhiere a la superficie y protege al producto).

Los envases o recubrimientos activos están compuestos por aditivos naturales que son capaces de absorber etileno, dióxido de carbono u oxígeno que las frutas y hortalizas consiguen durante su vida de poscosecha, una condición que puede transformarse en una barrera que retrase el metabolismo o inhiba el crecimiento fúngico de los alimentos.

Los recubrimientos desarrollados* para asegurar la inocuidad y calidad han sido aplicados en frutas como: aguacate, papaya, mango, guayaba y jitomate; relativo a las de temporada están: la fresa, zarzamora y frambuesa; respecto de las hortalizas se ha trabajado con lechuga, verdolaga y pimiento, ya que cada uno de estos productos tiene características específicas, diferentes texturas, metabolismo, por lo tanto el mismo recubrimiento no puede ser aplicado para todos. Tanto frutas como hortalizas son introducidas en los compuestos bioactivos y así se obtienen alimentos libres de microbios.

Para la aplicación de la tecnología, se puede identificar un problema y éste es que debido a la variedad de productos y las características diferentes de cada uno de ellos, no se puede hablar en general de una tecnología que pueda ser utilizada para todos sino que tiene sus particularidades, pues cada producto vegetal tiene diferentes enfermedades causadas por diversos microorganismos y, por lo tanto, se debe atacar a cada uno en particular.

En ese sentido, primero se identifican qué enfermedades o plagas combate cada uno de los principios activos y diseñan películas especiales de acuerdo con las necesidades de cada fruto. Las películas tienen la ventaja de que, además de ser amigables con el medio ambiente, aportan una cantidad extra de antioxidantes. La tecnología de recubrimientos bioactivos es sencilla y realmente puede brindar grandes beneficios hacia pequeños y medianos productores, la principal es que de manera natural se estarán conservando los productos y/o alimentos, además puede contribuir con el mercado orgánico.

CONSERVACIÓN NATURAL, EL FUTURO
Es bien sabido que el consumidor actualmente busca productos más naturales, prefiere un producto que se pueda conservar de forma natural; estos extractos son naturales y la población los consume regularmente por un tema gastronómico. Por esta razón, este tipo de plantas tienen un gran potencial en cuanto al desarrollo tecnológico y mayor aceptación frente a los productos químicos.

Las tendencias en el manejo de productos frescos exigen que se controlen plagas y enfermedades, al mismo tiempo que se disminuye el uso de plaguicidas, fungicidas y pesticidas. De aquí que las nuevas tecnologías deben mantener la calidad nutricional del alimento o incluso aportar beneficios extras al consumidor.

El desafío es entonces es, por un lado es necesario que la industria tenga buenas prácticas durante el manejo de alimentos, educar a toda el personal y a todos aquellos que estén encargados de la comercialización de alimentos. Por el otro, las universidades, investigadores y científicos tienen la tarea de intentar desarrollar tecnología que ayude a un país como México a resolver todos los problemas de inocuidad, a crear tecnología que no sustituya a las buenas prácticas sino que contribuya a mejorar el manejo de los alimentos, pero con un valor agregado que ayude a tener productos sanos, frescos e inocuos.

Para desarrollar una tecnología de este tipo, se obtienen los extractos de las plantas, sus aceites esenciales e identifican los compuestos bioactivos. Posteriormente, se realizan pruebas in vitro para saber qué tanto inhiben el crecimiento de hongos y bacterias que producen enfermedades al fruto o vegetal. Una vez identificada la actividad de algún compuesto, éste se emplea en la elaboración de recubrimientos comestibles específicos para cada producto.

México tiene un atraso de entre 10 y 15 años en el uso de tecnologías como envases inteligentes, para el manejo de frutos y hortalizas tras la cosecha, mientras que países como Estados Unidos y Japón son los líderes mundiales. Por ello, el país requiere el desarrollo de tecnologías limpias, que no causen daño ni al medio ambiente ni a la salud del consumidor, por lo tanto la tecnología de envases bioactivos es una gran alternativa para conservar los alimentos sin ningún riesgo para el ser humano ni para el medio ambiente.

(*) Profesora e Investigadora. Responsable del Laboratorio Postcosecha de Productos Vegetales de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Doctora en alimentos por la Universidad Autónoma de Barcelona.

* Hace referencia a las investigaciones y trabajos que se han hecho en el Laboratorio Postcosecha de Productos Vegetales de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).