En Chile, las  exportaciones de la agroindustria hortofrutícola se han triplicado en los últimos 10 años, especialmente el mercado de frutas que hoy llega a países tan lejanos como Estados Unidos y China, según antecedentes de la Aduana y de la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (ODEPA).

La apertura de mercados también implica nuevos desafíos, como extender la vida útil de los productos hortofrutícolas tras ser cortados, permitiendo que se mantengan frescos y con buena calidad e inocuidad.

En esta línea trabaja la Dra. Andrea Silva Weiss del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Facultad Tecnológica de nuestra Universidad, quien se adjudicó un proyecto Fondecyt de Iniciación (11140509) titulado ‘Polyphenols liposomal-encapsulated incorporated in edible films based on HPMC or chitosan: physical properties, structure and antioxidant activity’.

Para lograrlo, se adaptará la tecnología de encapsulación en liposomas, al área de los materiales biodegradables para alimentos. Específicamente, esta tecnología se aplicará para encapsular antioxidantes en recubrimientos comestibles. Al aplicar sobre el alimento este recubrimiento comestibles, se espera reducir la oxidación, mejorar la estabilidad y liberación de antioxidantes de origen natural hacia el alimento, los que además podrían tener un efecto benéfico en la salud de los consumidores.

Según señala la Dra. Silva, “los beneficiados con esta tecnología serán los exportadores de frutas y hortalizas frescas, que dispondrían de un margen de tiempo mayor para transportar estos alimentos. También se verán beneficiados los consumidores, ya que estos alimentos mantendrán sus características de calidad”.

Demandas y desafíos 

La calidad y seguridad alimentaria son prioritarias para los consumidores, la industria, los científicos y organismos nacionales e internacionales del área agroalimentaria. Agregar valor a las hortalizas y frutas es atractivo para los consumidores, que están dispuestos a pagar más por productos frescos, saludables, fáciles de preparar o listos para su consumo.

El sector de frutas y hortalizas frescas, mínimamente procesadas, ha respondido a estas demandas y tiene el desafío continuo de aumentar el tiempo de conservación, manteniendo la calidad y seguridad, y avanzar hacia el uso de materias primas de origen natural con propiedades bio-activas, que estimulen las defensas y mantengan la buena salud según plantea la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura).

En este contexto, deben tomarse en cuenta las condiciones de transporte,  tecnología de conservación y envasado de estos alimentos. Así, los envases activos, tales como recubrimientos y películas comestibles, se elaboran a partir polímeros de origen natural y de bajo impacto ambiental, con el fin de mantener la calidad y aumentar la vida útil de los mismos, siguiendo la línea de países como Japón, Australia y Estados Unidos, que ya utilizan esta tecnología.

Compuestos saludables, seguros y sostenibles

Una de las prioridades ha sido buscar tratamientos y compuestos alternativos más saludables, seguros y sostenibles para sustituir los productos químicos tradicionalmente utilizados en la conservación de los alimentos, incluyendo materiales biodegradables y recubrimientos comestibles, que contienen un principio activo antioxidante incorporado en su estructura como los polifenoles, agentes activos naturales que se encuentran en frutas y vegetales, y que presentan reconocidas propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.

“Estos agentes activos, incorporados en recubrimientos comestibles podrían reducir la oxidación de frutas y hortalizas frescas y frescas cortadas, aumentando su vida útil, e incluso entregar antioxidantes beneficiosos para la salud del consumidor”, explica la Dra. Silva.

En estudios anteriores, la académica investigó cómo extractos de plantas ricos en polifenoles antioxidantes interaccionan física y químicamente con los recubrimientos activos.

“Los antioxidantes polifenólicos de  estos extractos vegetales pueden mejorar ciertas  propiedades físicas y de barrera del recubrimiento. Además, al estudiar la estructura de estos recubrimientos encontramos que los antioxidantes quedan adheridos al recubrimiento y no se liberan fácilmente”, señala.

Tecnología de calidad farmacéutica

En esta investigación, la innovación en el área se evidencia en la propuesta de adaptar tecnología de calidad farmacéutica al área de los alimentos, específicamente en la encapsulación de compuestos activos en liposomas, que pueden estabilizar compuestos activos inestables como los antioxidantes. “Además, cuando los antioxidantes se incorporan en liposomas, mejorar su capacidad de conservarse hasta llegar al lugar donde debe ejercer su actividad”, explica la investigadora.

Los liposomas de tamaño nanométrico serán formulados a partir de lípidos de fuentes naturales permitidos en alimentos, y se espera que los antioxidantes se liberen en pequeñas cantidades desde el recubrimiento hacia el alimento, para evitar su oxidación durante el almacenamiento.

Los desafíos de este proyecto están relacionados al estudio de la estabilidad física de los sistemas de encapsulación, la evaluación de los cambios en las propiedades físicas y químicas de los recubrimientos con la incorporación de liposomas antioxidantes y el control de la liberación de antioxidantes naturales.

Según La directora del estudio, dentro de las expectativas de esta investigación está la formación de capital humano. En este sentido, “invitamos a los estudiantes de  pre y postgrado interesados en la línea de trabajo y que deseen desarrollar un tema innovador en su tesis, a que se acerquen a la Facultad Tecnológica para conversar los temas de tesis que podemos ofrecerles”. Los interesados en participar se pueden contactar con la investigadora al correo: andrea.silva@usach.cl