Recubrimientos comestibles: Vehículo de compuestos bioactivos

M.C. Luz Leticia Rivera Solís 

Estudiante de Doctorado en Agricultura Protegida, UAAAN

Mtro. Alberto Daniel Ortiz Salas  

CIICyT, UAdeC

Dra. María Liliana Flores López  

CIICyT, UAdeC

A nivel mundial, las pérdidas de alimentos están en aumento, lo que supone una amenaza para la seguridad alimentaria, ya que alrededor de un tercio de la producción mundial de alimentos se pierde o desperdicia. Este desbalance reduce su disponibilidad y aumenta los costos de oferta y demanda. Por tanto, el desarrollo de técnicas de almacenamiento de alimentos perecederos ha ido evolucionando para satisfacer las necesidades de los productos, extendiendo su vida de anaquel y asegurando el suministro alimentario y nutricional. 

En la actualidad, las tecnologías de conservación de alimentos enfrentan importantes desafíos para prolongar la vida útil de los productos, centrándose no solo en la conservación, sino también en la idoneidad de los procesos utilizados y en la generación de productos amigables con el medio ambiente y sin efectos secundarios para la salud. Asimismo, buscan incorporar propiedades funcionales como antioxidantes, antiinflamatorias, antimicrobianas y anticancerígenas, entre otras.

En la industria alimentaria, el envasado ha adquirido una importancia crucial en el proceso de comercialización de alimentos, al preservar las características fisicoquímicas, funcionales y organolépticas del producto, además de protegerlo contra daños químicos, físicos y biológicos externos. Sin embargo, el envasado es la principal fuente de generación de residuos sólidos urbanos (RSU), como papel, cartón, vidrio y algunos metales (como el aluminio), ya que la mayoría de los materiales de embalaje se utilizan una sola vez antes de ser desechados. Con el fin de reducir esta contaminación ambiental y minimizar la producción de RSU, en los últimos años se han desarrollado empaques biodegradables como alternativa al envasado convencional. 

Por otro lado, se ha reportado que las mayores pérdidas de frutas y vegetales ocurren en la etapa de postcosecha, representando entre el 25 y el 60% del total de la producción del cultivo debido a un manejo postcosecha deficiente, la incidencia de enfermedades causadas por microorganismos patógenos, la acelerada maduración de los frutos y el daño mecánico (Figura 1). En respuesta a esto, se han implementado tecnologías para disminuir estas pérdidas, como el almacenamiento a bajas temperaturas, tratamientos térmicos e irradiación, y el uso de fungicidas químicos, entre otros. Sin embargo, estas tecnologías aumentan los costos, pueden dañar al producto agrícola, contaminar el medio ambiente y generar aspectos negativos en la salud humana.

Figura 1. Factores asociados a las pérdidas postcosecha de frutas y vegetales.

Una tecnología innovadora en la conservación de productos perecederos es la aplicación de recubrimientos y/o películas comestibles (Figura 2). Estos se definen como una capa delgada y continua colocada en la superficie del alimento, y se forman a partir de una combinación de biopolímeros y diferentes aditivos dispersos en medios acuosos. Aunque algunos autores utilizan los términos “película comestible” y “recubrimiento” de manera intercambiable, otros consideran que existe una distinción debido a las técnicas de incorporación al producto alimenticio. La diferencia radica en que el recubrimiento se forma directamente sobre el alimento, mientras que la película comestible se forma previamente y luego se adhiere al producto. Ambos tipos proporcionan características similares sobre la superficie recubierta: 1) protección contra daños ocasionados por la luz UV; 2) intercambio de solutos derivados del proceso de maduración, oxidación y respiración, tales como sales, aditivos, pigmentos, vapor de agua, vapores orgánicos (aromas y disolventes) y gases (oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y etileno); 3) barrera contra los daños mecánicos (abolladuras o cortes); 4) efecto antimicrobiano; 5) extensión de la vida útil del producto; 6) biodegradabilidad, lo que reduce la contaminación ambiental; y 7) vehículo para la incorporación de compuestos bioactivos.

Figura 2. Ventajas y funcionalidades de los recubrimientos y películas comestibles.

La incorporación de compuestos bioactivos mejora significativamente la calidad, vida útil, estabilidad y seguridad de los frutos frescos. Entre estos compuestos se encuentran agentes antioxidantes, antimicrobianos y nutracéuticos, que pueden aumentar el contenido de vitaminas, minerales y ácidos grasos esenciales en los alimentos. Los polisacáridos son los materiales más utilizados para elaborar estos recubrimientos debido a sus buenas propiedades mecánicas, como adherencia y flexibilidad. Celulosa, alginato, gelatina, goma guar, pectinas, quitosán, almidón y almidón modificado son algunos de los materiales comúnmente utilizados.

Para el diseño de recubrimientos y películas comestibles, es necesario considerar parámetros básicos como sus cualidades sensoriales, eficiencia mecánica, capacidad de barrera, estabilidad microbiológica, rentabilidad de producción y seguridad del consumidor. El éxito de esta tecnología puede proporcionar alimentos con características organolépticas óptimas, amigables con el medio ambiente y de alta calidad nutricional y funcionalidad. 

El desarrollo de nuevos empaques biodegradables funcionales es un área de estudio en diversos grupos en el campo de alimentos. Se busca constantemente fuentes innovadoras de materiales de empaque y compuestos bioactivos que no solo contribuyan a la conservación del producto, sino que también mejoren sus propiedades nutricionales. Estos empaques funcionales pueden estar diseñados para liberar gradualmente nutrimentos o compuestos beneficiosos en el alimento, lo que podría aumentar su valor nutricional y su atractivo para el consumidor. Además, se exploran materiales de empaque derivados de fuentes naturales y renovables, como biopolímeros y residuos agroindustriales, con el objetivo de reducir el impacto ambiental asociado con el desperdicio de envases convencionales. 

En conclusión, la aplicación de recubrimientos y películas comestibles es una herramienta potencialmente sostenible que está transformando la conservación de alimentos. Mejora la seguridad alimentaria, aumenta los estándares de calidad nutricional, promueve el aprovechamiento de residuos y fuentes naturales en su elaboración, y ayuda a mitigar la crisis alimentaria debido a la escasez de alimento. En un futuro, estas tecnologías podrían reemplazar los empaques convencionales utilizados a nivel industrial por ser más respetuosos con el medio ambiente y el consumidor, y fomentar el desarrollo de nuevas alternativas para el cuidado de los alimentos.

Bibliografía:

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