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INDUSTRIA ALIMENTICIA

Protección vegetal

Biofilmes producidos con mandioca, banana y quínoa protegen y aseguran larga vida a varios alimentos

LÉO RAMOSAplicación de gel de mandioca en frutillasLÉO RAMOS

La modificación de los hábitos alimentarios y la falta de tiempo en el día a día de quienes residen en las grandes ciudades, sumadas a la búsqueda de un consumo sin desperdicios, han provocado una multiplicación de los estudios sobre alimentos frescos que pueden durar más tiempo en la alacena o en la heladera. Las novedades están apareciendo bajo la forma de envases dotados de biofilmes biodegradables y coberturas comestibles que van tomando cuerpo en la Facultad de Ingeniería de los Alimentos de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). En los grupos de investigación de las profesoras Miriam Dupas Hubinger y Florência Cecilia Menegalli, el desafío pasa por obtener envases baratos, prácticos y no contaminantes, además de fáciles de producir.

Desde el año 2000, el grupo de Menegalli está abocado al desarrollo de envases biodegradables y coberturas comestibles para frutos secos. Hubinger y sus discípulas se especializaron en coberturas para frutas frescas y hortalizas, los denominados productos mínimamente procesados. “Nuestras coberturas conjugan dos beneficios: la practicidad para quien los consume, puesto que la fruta está lista, pelada y cortada, así como el saludable aspecto del alimento”, comenta Hubinger. Ella explica que sus coberturas funcionan como una barrera, conservando el agua y las sales minerales de la fruta, protegiéndola de los microorganismos y del contacto con el aire.

La simplicidad fue una de las razones que condujeron a Hubinger a trabajar con coberturas en base a harina de fécula de mandioca en forma de gel. La concentración de ese material para formar una cobertura es menor que la utilizada para fabricar una película sólida, similar al plástico, que necesita la adición de agentes plastificantes para adquirir flexibilidad. “Privilegiamos el costo, la disponibilidad y la facilidad para preparar la cobertura, en una harina que se gelifica en bajas concentraciones y no altera el sabor de los alimentos”, explica Hubinger.

“Las coberturas deben poseer resistencia al oxígeno del aire, el vapor de agua y los microorganismos, sin olvidar lo principal: la aceptación sensitiva del consumidor”. Sumada a los polisacáridos de la harina, que constituye la base de la cobertura, la profesora utiliza una mezcla de dos componentes naturales, el ácido cítrico, que se encuentra en la naranja, por ejemplo, y el ácido ascórbico (vitamina C). Éstos se agregan antes de sumergir la fruta en la cobertura, inhibiendo la actividad enzimática, uno de los factores que causan el oscurecimiento del alimento al contacto con el aire. Luego, se deja que el alimento escurra el líquido a temperatura ambiente.

La solución de cobertura de fécula de mandioca crea una barrera con baja permeabilidad del oxígeno del aire, aunque no protege al producto del vapor de agua, presente en la atmósfera. El recurso que se encontró para proteger al alimento fue la producción de coberturas emulsionadas o en doble capa, que mezclan la harina de mandioca con lípidos, como por ejemplo, cera de carnaúba [obtenida de las hojas de la palmera Copernicia prunifera] o de abeja. Los resultados obtenidos mediante esa estrategia fueron alentadores.

Una actividad correcta
Las fresas cubiertas con harina de mandioca, sin ningún agente antimicrobiano, duraron 12 días, cuando lo normal son cinco. En el caso del ananá sin cáscara, que normalmente posee una vida en el anaquel de cuatro días, la duración también fue de alrededor de 12 días. El mango cortado, recubierto con la cobertura de mandioca, llegó a resistir 15 días. Lo normal es que en tan sólo dos días se oscurezca. Marcela Chiumarelli, una alumna que colaboró en el estudio de las coberturas, explica que “el manejo de los productos mínimamente procesados todavía es reciente en el país, y muchos mercados y distribuidoras no realizan la actividad correctamente”.

Menegalli y su grupo están probando con varios compuestos para la producción en laboratorio de biofilmes eficientes para diferentes funciones, tales como resistencia, flexibilidad y comestibilidad. Entre los ingredientes utilizados se encuentran fuentes no convencionales para la producción de harina y almidón de cereales, tales como el amaranto, originario de la región andina, en América del Sur, y, más recientemente, de la banana, en un filme reforzado con nanofibras de celulosa extraídas de la cáscara de la propia fruta, además del uso de nanocompuestos en base a montmorilonita, una arcilla mineral presente en el subsuelo de algunas regiones de Minas Gerais. Con el almidón de la quínoa, otra planta nativa de los Andes, se produjeron filmes incoloros con reducida solubilidad en agua.

La profesora aclara que los experimentos con nanocompuestos son los más recientes y complejos. “Utilizamos la propia harina de la banana y de la achira, que es una planta ornamental. Aislamos los biopolímeros produciendo una fibra celulósica con los residuos. La microfibra hecha con nanopartículas le aporta impermeabilidad al filme, siendo por ende menos soluble”, dice Menegalli. Este producto, sin embargo, tardará más tiempo en llegar al consumidor. “No podemos buscar acuerdos comerciales porque primero necesitamos observar cuál es el efecto en el hombre de la ingestión de nanopartículas”. Otro estudio del grupo es en el área de coberturas de frutos secos con biopolímeros que se aplican antes del secado. Ya se los ha testeado en carambola, higo y caqui.

En el ámbito comercial, en Estados Unidos, la empresa Nature Seal produce coberturas comestibles que, al aplicarse sobre la superficie de frutas y hortalizas, mantiene, por ejemplo, trozos de manzana con su color claro, sin perder sabor ni vitaminas durante más de 10 días. Los trabajos del grupo de grupo de Hubinger, específicamente la investigación con fresas, llamaron la atención de una importante cadena de fast food de Estados Unidos y de una gran empresa de Bélgica que comercializa cerezas, frambuesas y arándanos. Se está formando un mercado multimillonario, pues cadenas tales como McDonald’s, Burger King, Wendy’s y Jack in the Box introdujeron más productos verdes en sus cartas, agregando ensaladas y frutas frescas al menú. Lo cual las posiciona como potenciales consumidores de biofilmes.

Los proyectos
1. Almidón de amaranto: un estudio de las propiedades reológicas y termofísicas, características estructurales y fisicoquímicas del almidón y sus productos (geles, coberturas y biofilmes) (nº 2002/12137-6); Modalidad Apoyo Regular al Proyecto de Investigación; Coordinadora Florência Menegalli – Unicamp; Inversión R$ 47.909,00 y US$ 16.092,00
2. Análisis de la calidad de frutas mínimamente procesadas con
coberturas comestibles (nº 2009/51420-4); Modalidad Apoyo Regular al Proyecto de Investigación; Coordinadora Miriam Dupas Hubinger – Unicamp; Inversión R$ 33.108,04 (FAPESP)

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