Una biopelícula comestible, obtenida a partir de residuos agrícolas y pesqueros y desarrollada por investigadores del Instituto de Química de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IQSC-USP) en Brasil, permite prolongar la vida útil de las fresas (Fragaria x ananassa Duch.).
por la FAPESP
En pruebas de laboratorio, los investigadores encontraron que durante 12 días de almacenamiento refrigerado, la fruta recubierta con la película perdió 11% de peso y tardó entre 6 y 8 días en comenzar a contaminarse con hongos, en comparación con los 4 días de la fruta no cubierta con el material.
Los resultados del trabajo, realizado en colaboración con investigadores de EMBRAPA Instrumentación y de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), se publican en la revista Food Chemistry .
“Con la aplicación del recubrimiento, fue posible duplicar la vida útil de las fresas conservadas en refrigeración y retrasar la deshidratación de la fruta, preservando al mismo tiempo el sabor, la textura y los compuestos volátiles que le dan su aroma característico”, afirma Mirella Romanelli Vicente Bertolo, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral de Instrumentación de EMBRAPA.
El trabajo comenzó durante los estudios de doctorado de Bertolo en el IQSC-USP, bajo la supervisión del profesor Stanislau Bogusz Junior. Durante su investigación, desarrollaron una técnica que les permitió extraer un 84,2 % más de antioxidantes (sustancias con propiedades conservantes) de la cáscara de granada (Punica granatum L.) utilizando solventes eutécticos profundos naturales (NADES).
Más del 40% de la granada, dependiendo de la variedad, se compone de cáscara, que se desperdicia. Nuestra idea era aprovechar este residuo para obtener extractos ricos en compuestos fenólicos con actividad antioxidante y antimicrobiana, explica Bogusz.
Con el éxito en el desarrollo del método de extracción , los investigadores decidieron probar la hipótesis de incorporar los antioxidantes de la granada en recubrimientos a base de gelatina y quitosano —un polímero (polisacárido natural) que se encuentra en los esqueletos de crustáceos como el camarón— para desarrollar una película protectora para la fruta.
«Optamos por utilizar quitosano extraído de la glía [caparazones internos] del calamar mediante un proceso de desacetilación de la quitina presente en este molusco, ya que no presenta el problema de alergenicidad que presenta el obtenido del camarón. Y combinamos este material con otro polímero, en este caso gelatina, para mejorar sus propiedades mecánicas», explica Bogusz.
Fruta altamente perecedera
La fresa fue elegida como sistema modelo para probar la efectividad del biofilm por ser uno de los productos con mayores índices de pérdida en los supermercados brasileños debido a su perecibilidad y corta vida útil, de aproximadamente menos de siete días bajo refrigeración.
La fresa es una fruta con una actividad respiratoria muy alta y un pH [acidez] muy bajo. Por lo tanto, es muy susceptible al ataque microbiano. Además, es muy húmeda y la fruta es pequeña. Con base en esto, planteamos la hipótesis de que si el material que desarrollamos funcionaba, también lo sería en cualquier otra fruta, afirma Bogusz.
Para probar esta hipótesis, los investigadores recubrieron fresas con la película comestible por inmersión y evaluaron los efectos del material sobre el perfil fisicoquímico, microbiológico y volátil y las características sensoriales de la fruta durante 12 días de almacenamiento refrigerado.
Los resultados indican que el material forma una película sobre la superficie de la fruta que actúa como barrera contra el paso de microorganismos, la pérdida de humedad y el intercambio de gases, modificando así la respiración de la fresa. De esta manera, el recubrimiento ralentiza el metabolismo de la fruta durante la poscosecha, aumentando así su vida útil y preservando el color, la firmeza y los compuestos bioactivos de la fruta.
Descubrimos que la película permitía conservar la textura, retrasar la contaminación por microorganismos y reducir la pérdida de masa de la fruta, que se observa cuando la fresa se arruga. Esto ocurre muy a menudo con la fruta sin recubrir, ya que pierde agua con facilidad y se deshidrata, afirma Bertolo.
Según el investigador, la película también permitió reducir la gravedad del daño fúngico y mejorar el perfil volátil de la fruta. «El material permitió conservar un 40 % más de los compuestos responsables del aroma de la fruta», afirma Bertolo.
La biopelícula tampoco interfirió en las características sensoriales de la fruta, como el sabor, según lo confirmado por pruebas de análisis sensorial realizadas con estudiantes de pregrado de química del IQSC-USP.
«Los resultados de las pruebas mostraron que no hubo diferencias en el sabor, aroma o características visuales de las fresas recubiertas con el material en comparación con las fresas sin la película», afirma Bertolo.
Los investigadores han presentado una solicitud de patente para la fórmula y tienen la intención de conceder licencias de la tecnología a las empresas interesadas.
Los análisis económicos indican que el recubrimiento podría costar aproximadamente R$ 0,15 por fruta.
«Este es un costo que los consumidores pueden estar dispuestos a pagar por una fruta con una vida útil más larga y un mayor uso», estima Bertolo.
Más información: Mirella Romanelli, Vicente Bertolo et al., Mejora de la calidad fisicoquímica, microbiológica, de volátiles y sensorial de fresas recubiertas con recubrimientos a base de quitosano, gelatina y extracto de cáscara de granada, Química de Alimentos (2025). DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.142755
