28 de Febrero de 2024

logo
Insumos para empaque

Biopolímeros de mango y manzana transformados en biocompostables

Carlos Juárez
Biopolímeros de mango y manzana transformados en biocompostables

Compartir

Investigadores mexicanos trabajan en biopolímeros de mango y manzana transformados en biocompostables. Los procesos de maduración a escala molecular de estos frutos se pueden aplicar sustancias que retarden sus procesos de maduración.

La investigadora Stefany Cárdenas Pérez propone en su tesis doctoral 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.

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.

Biopolímeros de mango y manzana transformados en biocompostables

Evitar el desperdicio de alimentos

A nivel mundial, México se encuentra en el 15º lugar en producción de manzana y el 5º de mango; no obstante, durante el manejo postcosecha se pierde hasta 40% de su producción debido a que van perdiendo con el tiempo propiedades físicas y químicas como su firmeza y cambios de color, características atribuibles a su calidad y frescura.

Para contribuir a la solución de ese problema, 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 novedosas tecnologías como la microscopía de fuerza atómica, sistemas de visión por computadora y nanotecnología.

“Queríamos saber cómo es que 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 en entrevista.

Biopolímeros de mango y manzana transformados en biocompostables

Una de las aportaciones que hizo en su 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 postcosecha”.

Métodos de selección

La doctora en ciencias de los alimentos destacó que 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.

Por su tesis titulada “Estudio de las propiedades nanomecánicas a nivel celular de frutos climatéricos y su correlación con parámetros fisicoquímicos, bioquímicos y microestructurales”, cuyos tutores fueron los doctores Jorge Chanona Pérez y Juan Méndez Méndez, Stefany Cárdenas Pérez obtuvo el Premio Weizmann 2018 en el área de ingeniería y tecnología, que otorgan conjuntamente la Academia Mexicana de Ciencias y la Asociación Mexicana de Amigos del Instituto Weizmann de Ciencias.

Biopolímeros de mango y manzana transformados en biocompostables

Bioplásticos y aplicaciones en medicina

Stefany Cárdenas Pérez ganadora del Premio Weizmann 2018 en ingeniería y tecnología, la acompañan sus asesores de tesis Juan Vicente Méndez Méndez y José Jorge Chanona Pérez.

La especialista indicó que 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.

La profesora-investigadora de la Universidad Nicolaus Copernicus en Polonia propone en su tesis doctoral utilizar estos desechos orgánicos para la “elaboración de utensilios desechables biodegradables, dando así un valor agregado a los residuos agroindustriales y frutos de baja calidad, disminuyendo el impacto de las pérdidas postcosecha, y contribuir a solucionar algunos de los problemas que ha generado el uso masivo de los plásticos”.

Aplicación de la tecnología para evitar el desperdicio de alimentos

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 Cárdenas Pérez.

Este trabajo académico se realizó en el programa de doctorado en alimentos del IPN, además, la especialista realizó una estancia de investigación de seis meses en el Departamento de Microestructura Mecánica de Biomateriales del Instituto de Agrofísica en la ciudad de Lublin, Polonia.

Por esta investigación se publicaron cinco artículos en diversas revistas arbitradas de prestigio internacional y 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.


Carlos Juárez

Licenciado en periodismo y reportero de THE FOOD TECH® y THE LOGISTICS WORLD® con más de 15 años de experiencia. También cubre fuentes mundiales, de economía y negocios, y colabora para UnoTV.

Relacionadas

Insumos para empaque

AINIA presentó un packaging de papel y cartón con cierre hermético

Nueva solución sustentable con materiales reciclables busca frenar a plásticos de un solo uso

Insumos para empaque

Nuevos materiales de envase para alimentos: seguridad, sostenibilidad y funcionalidad

La seguridad, estos materiales son esenciales para enfrentar los retos del presente y del futuro

Las más leídas

Ingredientes y aditivos alimentarios

Immunocal, el aislado proteico del suero de leche que revoluciona la industria alimentaria

El poder del suero de leche concentrado en un aislado proteico único

Tendencias de consumo

Innova Market Insights revela las tendencias para 2024 en alimentos y bebidas

Las tendencias 2024 de Innova Market Insights se trazan gracias a la demanda de los consumidores

cannabinoide

Ingredientes y aditivos alimentarios

5 datos sobre las gomitas de CBD que debes conocer

El  CBD ha aumentado su popularidad, pero no se debe consumir como golosina y estar informado

Tendencias de consumo

7 tendencias de alimentos que se verán en 2024

Alimentación consciente con alternativas o análogos es una constante de las tendencias del 2024

Lo último

Industria alimentaria hoy

PMA celebra la reducción de la inseguridad alimentaria en Colombia pero alerta de inequidad

Los índices de seguridad alimentaria en Colombia mejoraron de un 30% a un 25% en 2023

Industria alimentaria hoy

Argentina celebra la apertura de mercado de la carne bovina y ovina con hueso kosher a Israel

Argentina avanza su conformidad para la exportación de carne bovina y ovina con hueso kosher

Industria alimentaria hoy

¿Qué hace el Comité de Seguridad Alimentaria Mundial?

La FAO se apoya del Comité para llevar a cabo la seguridad alimentaria en el mundo