El desperdicio de alimentos es un problema global que requiere medidas urgentes. Además de los alimentos que se producen pero no se consumen, otros recursos valiosos como el agua, la tierra, los fertilizantes y los productos fitosanitarios también se desperdician en el proceso. Esto aplica directamente al tomate, una hortaliza saludable ampliamente cultivada y consumida.
La pérdida y el desperdicio de alimentos pueden ocurrir en todas las etapas de la cadena alimentaria, desde la producción primaria hasta los hogares. Sin embargo, es especialmente relevante en este último caso. Por ejemplo, en 2022, de los 54,6 millones de toneladas de desperdicio de alimentos estimados en la Unión Europea, más de 30 millones se desecharon en los hogares.
Entre todos los productos alimenticios, las frutas y verduras son altamente perecederas y se deterioran rápidamente, tanto antes como después de la cosecha, lo que representa casi la mitad (45%) de todas las pérdidas y el desperdicio de alimentos. Dado que se prevé que la demanda de productos agrícolas seguirá creciendo junto con la población mundial, existe una necesidad urgente de reducir su desperdicio.
De hecho, los mohos se consideran la principal causa de desperdicio poscosecha en frutas y hortalizas. Además, algunos de ellos son productores de toxinas (micotoxinas) que pueden suponer un riesgo para la salud humana debido a la amplia gama de efectos adversos que estos compuestos causan.
La vía más común de infección por moho patógeno es a través de agujeros o grietas naturales en las frutas. En algunas frutas, el tallo puede permanecer muy carnoso y abierto, fácilmente accesible al moho, después de separar la fruta de la rama del árbol o arbusto.
Este es el caso de los tomates, donde la mayoría de las infecciones fúngicas se producen después de la cosecha a través del pedúnculo. Algunos géneros fúngicos relevantes en frutas y hortalizas son Penicillium spp. , Cladosporium spp. y Botrytis spp. En tomates, la podredumbre poscosecha causada por microorganismos como Rhizopus stolonifer , Alternaria alternata y Botrytis cinerea durante la manipulación poscosecha, la distribución y en los hogares es un problema importante a nivel mundial.
El hongo fitopatógeno Botrytis cinerea (moho gris) causa enfermedades graves tanto antes como después de la cosecha en muchos cultivos de importancia económica. B. cinerea infecta los tomates a través de heridas que se producen durante la cosecha o por penetración directa. Los efectos del hongo son más pronunciados en condiciones de cultivo favorables, como bajas temperaturas y alta humedad relativa, que corresponden a las condiciones típicas del almacenamiento de tomates después de la cosecha.
Para evitar el deterioro, se están explorando diversos enfoques, con énfasis en los materiales de envasado activos, que incluyen compuestos que pueden extender la vida útil de los productos alimenticios al interactuar con el alimento mismo o con la atmósfera circundante.
Entre los compuestos activos incluidos en el material, las sustancias antimicrobianas naturales como los aceites esenciales (AE) y los extractos de plantas son dos de los más utilizados debido a su bajo costo, origen biológico y biodegradabilidad.
La mayoría de los aceites esenciales (AE) se reconocen generalmente como seguros y se utilizan ampliamente como saborizantes alimentarios. Consisten en diversos compuestos orgánicos volátiles que pueden presentar propiedades antimicrobianas o antioxidantes, lo que los convierte en candidatos ideales para diversas aplicaciones que prolongan la vida útil de los productos alimenticios. Entre todos los AE estudiados, la canela y el orégano han demostrado una importante actividad antimicrobiana, especialmente contra el moho.
Por ejemplo, un estudio probó la actividad antifúngica de varios aceites esenciales (corteza de canela, orégano y clavo) y sus componentes principales (cinamaldehído, carvacrol y eugenol), siendo el aceite esencial de canela el más activo contra las cepas de Aspergillus flavus y Penicillium roqueforti probadas .
Sin embargo, los EM tienen limitaciones importantes que comprometen su uso en el envasado de alimentos, incluida alta volatilidad, baja solubilidad en agua y posibles cambios sensoriales en altas concentraciones.
Para superar estas desventajas, se han desarrollado métodos de encapsulación. Por ejemplo, recientemente se han estudiado almidones modificados como estabilizadores y portadores en emulsiones a base de EO, lo que permite incorporarlos en matrices acuosas y dispersar eficazmente el EO en pequeñas gotas dentro de la emulsión. Además, al usarse como recubrimiento, la red de la matriz de almidón aumenta la retención de las gotas de EO debido a interacciones físicas y químicas, lo que ralentiza su volatilización y proporciona un efecto antifúngico sostenido en el tiempo mediante una liberación gradual.
En este estudio, liderado por el Instituto Aragonés de Investigación en Ingeniería de la Universidad de Zaragoza, se desarrollaron dos papeles activos diferentes que contienen una mezcla de aceites esenciales para prevenir el deterioro del tomate a nivel doméstico.
Para lograr una liberación sostenida de compuestos volátiles antifúngicos del AE, se probaron diversas emulsiones a base de almidón y se incorporaron al papel mediante un método de recubrimiento. Además, la mezcla de AE utilizada se optimizó mediante un diseño de mezclas para minimizar la cantidad de sustancia activa necesaria para el efecto antifúngico y, por lo tanto, su impacto en las propiedades sensoriales del producto alimenticio.
En resumen, se optimizó una mezcla de aceites esenciales compuesta por un 33,3 % de aceite de orégano y un 66,7 % de aceite de hoja de canela mediante un diseño de mezclas y se emulsionó con almidones catiónicos. La mezcla se probó en concentraciones del 6 al 8 % con almidones catiónicos HI-CAT o EVO (82 % u 84 %, respectivamente).
La eficacia de los papeles activos recubiertos con emulsión se evaluó mediante ensayos de actividad antifúngica en medios nutritivos contra B. cinerea en tomates ibéricos, evaluando el crecimiento fúngico general, la podredumbre del fruto y la calidad del fruto durante su vida útil. Además, dada la influencia de los aceites esenciales en las propiedades organolépticas de los productos alimenticios, también se evaluó la percepción del consumidor mediante análisis sensorial de tomates almacenados, con el fin de encontrar un equilibrio entre la eficacia antimicrobiana, la calidad del fruto y la satisfacción del consumidor.
En pruebas realizadas con tomates frescos, el papel activo mejoró la apariencia de la fruta y redujo significativamente la aparición de moho, manteniendo al mismo tiempo la calidad sensorial general. Esto sugiere que estos materiales pueden prolongar la vida útil de los tomates y, por lo tanto, son de interés práctico para su comercialización.
Fuente: Alimentos 2025, doi.org/10.3390/foods14162774
