RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES APLICADOS EN PRODUCTOS DE IV Y V GAMMA
EDIBLE FILMS AND COATINGS APPLIED TO FRESH CUT AND READY TO EAT PRODUCTS
RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES APLICADOS EN PRODUCTOS DE IV Y V GAMMA
Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 17, núm. 2, pp. 162-174, 2016
Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C.
Resumen: Desde hace más de dos décadas, varias investigaciones se han enfocado en el desarrollo de películas y recubrimientos comestibles, con base en compuestos naturales, para su aplicación en productos frescos y procesados. Esta tecnología es amigable con el ambiente, y podría sustituir, en alguna extensión, a los empaques plásticos por otros naturales y biodegradables. Las películas y recubrimientos comestibles mejoran las propiedades de calidad, seguridad, y estabilidad de los alimentos recubiertos. Además modifican las propiedades mecánicas puesto que forman una barrera semipermeable a gases y vapores entre el alimento recubierto y la atmósfera circundante. Los principales materiales utilizados en la preparación de películas y recubrimientos comestibles son hidrocoloides (polisacáridos y proteínas), lípidos, y su mezcla que forman los recubrimientos comestibles compuestos (composites). Además se añaden plastificantes que ayudan a mejorar las propiedades mecánicas y estabilizantes que mejoran la estabilidad de las formulaciones cuando se mezclan componentes hidrofílicos e hidrofóbicos. Las películas y recubrimientos comestibles pueden ser portadores de aditivos alimentarios u otras substancias para resaltar el sabor, color, textura, controlar el crecimiento microbiano y en general mejorar el comportamiento de producto recubrimiento. En la actualidad, los consumidores requieren alimentos frescos y listos para consumir por tanto se han desarrollado los productos de IV y V gama, en base de frutas y vegetales. En este trabajo se presenta una revisión sobre la aplicación de películas y recubrimientos comestibles en productos de IV y V gama, sus efectos e implicaciones en la calidad de los productos recubiertos.
Palabras clave: poscosecha, frutas y hortalizas mínimamente procesadas, aditivos alimentarios, empaques biodegradables, alimentos listos para consumir.
Abstract: For the past two decades, several studies have been focused on the development of films and edible coatings based on natural compounds for their application on fresh and processed products. This technology is environmentally friendly and could replace, to some extent, plastic packages with other natural and biodegradables materials. Films and edible coatings improve the quality and mechanical properties of coated products since they form a semipermeable barrier to gases and vapor between coated product and the environment. Materials used to prepare films and coatings are hydrocolloides (polyssacharides and proteins), lipids, and their combination (composites). Moreover, plasticizers added to coatings improve mechanical properties and emulsifiers improve stability of the emulsion when hydrophobic and hydrophilic constituents are involved. Films and coatings can act as carriers of additives or other substances to improve flavor, color, texture, to control microbial growth and in general to improve the coated product´s performance. Nowadays, consumers require fresh and ready to eat products, thus fresh cut products based on fruits and vegetables have been developed. In this work a review on application of films and edible coatings on minimally and ready-to-eat products, effects and quality implications on coated products is presented.
Keywords: postharvest, minimally processed fruit and vegetable, food additives, biodegradable packages, ready to eat.
INTRODUCCIÓN
La promoción del consumo de una dieta saludable, que incluyan frutas y vegetales, es una constante en la sociedad actual. Los consumidores demandan alimentos frescos y saludables puesto que les proporcionan nutrientes necesarios para su alimentación. Las frutas y vegetales son una fuente importante de vitaminas, minerales, y otros compuestos bioactivos que presentan propiedades antioxidantes (Corbo et al, 2015). Por otro lado, el estilo de vida moderno, la inclusión de la mujer en el campo laboral, la presencia de familias cortas con uno o dos miembros, y las distancias cada vez más lejanas hacia los lugares de trabajo, reducen el tiempo dedicado a la preparación de los alimentos. Es así que los consumidores requieren productos fáciles de preparar o listos para consumir, pero que mantengan sus características de calidad sin afectar sus propiedades sensoriales. Por tanto, en respuesta a las necesidades de los consumidores, los investigadores han orientado su investigación hacia el desarrollo de los productos de IV gama o mínimamente procesados y los productos de V gama o listos para consumir (Ghidelli y Pérez-Gago, 2016; Corbo et al., 2015; Ciolacu et al., 2014). Los productos de IV gama, debido al procesamiento, tienen un tiempo de vida más corto (5-10 días) que los productos enteros. En cambio los productos de V gama, puesto que son sometidos a operaciones unitarias que incluyen procesos térmicos leves, presentan un tiempo de vida más largo (semanas-meses) cuando se conservan en refrigeración. Sin embargo, el procesamiento en este tipo de productos ocasiona cambios en su metabolismo por lo que se hace necesario la aplicación de diferentes tecnologías como: adición de aditivos alimentarios, uso de atmósferas modificadas, aplicación de recubrimientos comestibles, aplicación de tecnologías emergentes y la combinación de algunas de ellas, que permitan mantener la calidad y extender el tiempo de vida útil de estos productos.
Los recubrimientos comestibles (RC) y películas comestibles (PC) forman una barrera semipermeable a los gases y vapores y pueden mantener/mejorar la calidad, seguridad y estabilidad de los productos recubiertos. Diferentes recubrimientos comestibles han sido aplicados en productos de IV gama (Márquez et al., 2017; Sanchís et al., 2016a; Pilon et al., 2015; Azarakhsh et al., 2014; Baldwin y Hagenmaier, 2012; Valencia-Chamorro et al., 2011) y V gama (Genevois et al., 2015; Guo et al., 2014) con buenos resultados en sus características de calidad. En este trabajo se realiza una revisión de los RC Y PC aplicados en productos de IV y V gama y los efectos en la calidad físico-química, fisiológica, microbiológica y sensorial de los productos recubiertos.
Definición, Componentes, y Usos de RC y PC
Se han considerado diversos criterios al definir los RC y las PC. Los RC forman una película directamente en la superficie del producto, en una o más capas, por tanto se consideran parte del producto final. En cambio, las PC son láminas sólidas, que han sido pre-elaboradas y luego se aplican en la superficie o entre componentes de los alimentos (Corbo et al., 2015; Lacroix y Vu, 2014; Baldwin y Hagenmaier, 2012; Valencia-Chamorro, et al., 2011; Zaritzky, 2010).
Los principales componentes de los RC y las PC son los hidrocoloides (polisacáridos y proteínas), lípidos y una mezcla de hidrocoloides y lípidos que forman los recubrimientos comestibles compuestos o composites (Márquez et al., 2017; Azarakhsh et al., 2014; Baldwin y Hagenmaier, 2012)
Los polisacáridos son polímeros que contienen grupos hidroxilos de carácter hidrofílico, por esta razón poseen alta adherencia a los productos alimenticios (Guerreiro et al., 2017; Valencia-Chamorro, et al., 2011) Los RC preparados con estos componentes forman recubrimientos con una buena barrera frente al intercambio gaseoso, pero reducida protección a la pérdida de humedad (Dea et al., 2012). Poseen monómeros de carácter simple en comparación a los de las proteínas, y debido a la complejidad de su estructura molecular, resultan RC flexibles que no forman grietas al ser colocados en los alimentos (Han, 2014; Lacroix y Vu, 2014). Los componentes ampliamente investigados para la formación de RC y PC son almidón y sus derivados, quitosano, alginatos, carragenina, celulosa y sus derivados, pectinas, y varias gomas (Pavón-Vargas y Valencia-Chamorro, 2016; Azarakhsh et al., 2014; Lacroix y Vu, 2014; Vu et al., 2011; Simões et al., 2009; Eissa, 2007; Rojas-Graü et al., 2007).
Las proteínas pueden formar láminas que varían en su rigidez, estabilidad térmica y propiedades de barrera (Vargas et al., 2008). El carácter hidrofílico que reduce la permeabilidad ante el intercambio gaseoso de oxígeno y dióxido de carbono, crea una barrera deficiente ante la pérdida de humedad. En este grupo se encuentran sustancias como el suero de leche, gluten de trigo, extractos de caseína, proteína de soya, queratina (Han y Genadios, 2005; Sothornvi y Krochta, 2002). Es importante tomar en cuenta algunas restricciones en la preparación de RC y PC con base en proteínas elaboradas con gluten de trigo (celíacos), intolerancias al suero leche, o algún tipo de alergia producida por estos componentes.
Los lípidos, ceras y resinas son componentes reconocidos por sus propiedades protectoras frente la deshidratación de los productos hortofrutícolas, así como por proporcionar brillo, mejorar la apariencia y reducir la senescencia (Morillon et al., 2002). Sin embargo, al ser compuestos hidrofóbicos, no se adhieren bien a la superficie de los productos. Además, las formulaciones lipídicas forman láminas gruesas y quebradizas, por lo que es recomendable emplearlas con la incorporación de componentes proteicos o polisacáridos con el objetivo de generar interacciones sinérgicas que den como resultado RC compuestos de mejores características (Dea et al., 2012). Los componentes más conocidos y empleados en este grupo son cera de abeja, cera de carnauba y candelilla, triglicéridos, monoglicéridos acetilados, ácidos grasos, alcoholes grasos y tenso activos tales como ésteres de sacarosa (Maldonado-Taipe y Valencia-Chamorro, 2016; Baldwin y Hagenmaier, 2012).
Los RC compuestos se forman a partir de la combinación de hidrocoloides (polisacáridos y proteínas) y lípidos (Baldwin y Hagenmaier, 2012). Además, se incorporan diferentes aditivos para mejorar sus características y funcionalidad. Este tipo de recubrimientos se pueden preparar como bicapa, donde la fase de polisacáridos o proteínas se aplica primero sobre la superficie del alimento y luego de que ésta se ha secado se incorpora la solución con las sustancias lipídicas; o como emulsiones donde se mezcla las fases hidrofílicas e hidrofóbicas y luego se aplican en emulsión sobre la superficie del alimento (Dea et al., 2012).
Los aditivos alimenticios incorporados en la matriz estructural de los RC pueden potenciar sus beneficios y prolongar su vida útil (Avena-Bustillos y McHugh, 2012). Por ejemplo, la adición de plastificantes mejora las propiedades mecánicas y de barrera de los RC (Azarakhsh et al., 2014; Rojas-Graü et al., 2007; Krochta, 2002). Entre estos se tienen el glicerol, sorbitol, politilenglicol, glucosa, miel de abeja, monogliceridos, fosfolipidos y surfactantes (Avena-Bustillos y McHugh, 2012). La incorporación de emulsionantes en las formulaciones de RC compuestos mejoran la estabilidad de la emulsión (Lacroix y Vu, 2014). La adición de agentes antimicrobianos en este tipo de recubrimientos ha permitido reducir el ataque de patógenos en frutos enteros (Valencia-Chamorro et al., 2011), en vegetales frescos, cortados y listos para su consumo (Sanchís et al., 2016a), y en otros como productos cárnicos (Cagri et al., 2004). Comúnmente se han usado antimicrobianos como el ácido benzoico, ácido sórbico, lactoferrina, metabolitos secundarios derivados de plantas como aceites esenciales y fitoalexinas (Avena-Bustillos y McHugh, 2012; Valencia-Chamorro et al. 2011). Otros aditivos alimentarios se han añadido como componentes de sabor y color que hacen a los alimentos más llamativos y apetecibles durante su vida en anaquel (Maldonado-Taipe y Valencia-Chamorro, 2016; Rojas-Graü et al., 2007). La investigación actual en RC se orienta hacia el uso de nano-partículas (An et al., 2008). Todos los componentes adicionados en los RC y PC deben ser productos de grado alimenticio o compuestos GRAS (Generally Recognized as Safe) (Vu et al., 2011; Zaritzky, 2010)
En relación a las propiedades de los RC, se pueden considerar aspectos de seguridad frente al uso de químicos permitidos (aditivos), costos, propiedades de barrera, calidad organoléptica, inocuidad, y valor nutricional (Baldwin y Hagenmaier, 2012). Los RC durante su almacenamiento, no deben fermentarse, coagular, generar olores indeseables o separarse en fases. Otras consideraciones toman en cuenta el aspecto del RC en el producto, este debe distribuirse de forma equitativa, secarse rápido y ser de fácil remoción y limpieza de los equipos empleados para su formulación. Por otro lado, cuando ya forman parte de los productos no deben formar grietas, decolorarse o desprenderse durante las operaciones de manejo y almacenamiento, no deben adherirse al empaque así como no pueden presentar reacciones adversas en los alimentos que deterioren sus propiedades (Zaritzky, 2010).
En la actualidad, los RC y PC se usan ampliamente en frutas y vegetales frescos enteros o mínimamente procesados. Estos forman una barrera semipermeable que pueden modificar el intercambio de gases y vapor de agua desde y hacia los productos recubiertos (Márquez et al., 2017). Puesto que los RC crean una atmósfera modificada al interior de los productos, alteran tanto la tasa de respiración como la de transpiración (Ciolacu et al., 2014; Avena-Bustillos y McHugh, 2012), reducen la pérdida de agua y de la firmeza (Bai, et al., 2002). Por otra parte, los RC y PC se han empleado también para mejorar las características de otros productos como en cereales recubiertos listos para su consumo, nueces, pasas y también en la separación de componentes con distinta actividad de agua (Green y Nowakowski, 2005; Krochta et al., 2005; Guzmán y Hegarty, 2000).
Productos de IV y V gamma
Los productos IV gamma o mininamente procesados, son frutas o vegetales frescos que han recibido un procesamiento mínimo, como pelado, rebanado, corte y todos aquellos que no afectan la frescura de los productos hortofrutícolas (Han, 2014). Durante su preparación, los productos de IV gama se mantienen fisiológica y biológicamente activos, sus tejidos celulares han sido sometidos a daño físico causado durante su preparación lo que acelera los procesos metabólicos, produce una mayor tasa de respiración y transpiración y pérdida de turgencia, con la consiguiente reducción del tiempo de vida útil. Por otra parte, al ser pelados y cortados se inician reacciones no deseadas como la oxidación, que no ocurre en frutas y vegetales enteros. Además la superficie de productos de IV gamma presenta un ambiente favorable para el crecimiento microbiano, producido por el incremento de humedad, nutrientes disponibles, entre otros (Ghidelli y Pérez-Gago, 2016). De esta manera, la calidad en estos alimentos está determinada por la consistencia en su apariencia fresca, textura aceptable, sabor y aroma agradables y característicos, además de un tiempo de vida en anaquel que permita que estén frescos aun después de su manipulación (5-14 días). En la búsqueda de la conservación de determinadas características, se han llevado a cabo estudios para la determinación de técnicas que proporcionen beneficios notables en la calidad de estos productos. Así se tienen, elección de sistemas de control de estados de maduración óptimo en la precosecha y cosecha. Aplicación de procedimientos adecuados de sanitización y procesamiento, mantenimiento de la cadena de frío, aplicación de tratamientos químicos y físicos, así como atmósferas modificadas y recubrimientos comestibles en la poscosecha (Dea et al., 2012).
Los productos de V gamma son aquellos alimentos que pueden estar constituidos por varios ingredientes crudos o pre-cocidos, envasados bajo vacío, que han recibido un tratamiento térmico de pasteurización u otro de baja intensidad, cuya calidad sensorial y nutricional es similar a la del producto recién elaborado, y puedan ser consumidos de forma rápida sin la aplicación de procesos prolongados de preparación. La vida útil de estos productos puede variar entre 2 y 6 meses (en refrigeración), y hasta 12 meses dependiendo de la intensidad del tratamiento térmico aplicado (De Ancos et al., 2015). Dentro de este grupo se pueden encontrar frutas y vegetales (ensaladas, aderezos, guacamole, jugos) (Leceta et al., 2015), productos cárnicos (salchichas, hot dogs, carnes en conserva, wraps de pollo, ensaladas de pollo) (Guo et al., 2014; Beverlya et al., 2008), productos lácteos (queso, yogurt, leche pasteurizada), pescados y mariscos (salmón ahumado, sushi, ensaladas de mariscos, sopa de pescado) (Carrión-Granda et al., 2016). Existen productos congelados considerados de V gamma como helados, granizados de frutas y yogurt. Otros productos de panadería, nueces, mantequilla de maní, chocolate y algunos snacks están incluidos dentro de este grupo. En la búsqueda de alimentos de V gamma que sean inocuos y aceptables al consumidor, se han llevado a cabo investigaciones en las que se incluye el uso de recubrimientos y películas comestibles.
RC en productos de IV gamma
La investigación de los RC para su aplicación en productos enteros se ha venido desarrollando desde hace más de dos décadas. Sin embargo en la actualidad, los RC se aplican cada vez con más frecuencia en productos de IV gamma. En este tipo de recubrimientos, se añaden diferentes aditivos alimentarios como agentes antimicrobianos, antipardeantes, extractos de plantas, aceites esenciales y especias, entre otros, con el objetivo de extender el tiempo de vida útil de los productos cortados y mantener su calidad. Además la investigación se orienta hacia la combinación de la aplicación de RC con el uso de diferentes tecnologías emergentes, lo que ha generado resultados importantes debido a las posibles interacciones sinérgicas que se producen cuando se aplican varios métodos combinados en la conservación de alimentos. El quitosano es un componente de los RC que ha sido muy estudiado por sus propiedades para formar películas y recubrimientos y por sus características antimicrobianas (Miranda-Castro, 2015). En champiñones de IV gama recubiertos con quitosano se reportó menor pardeamiento y bajas tasas de crecimiento microbiano, así como la reducción en el incremento del contenido de fenoles totales durante el tiempo de estudio (Eissa, 2007). En zanahorias de IV gama (cortada o rallada), la combinación de la aplicación de RC de quitosano con almidón de ñame, glicerol y ácido acético, y posterior empaque en atmósferas modificadas, resultó en la extensión del tiempo de vida en anaquel del producto hasta 14 días a 4°C y con un incremento del contenido de fenoles totales (Simões et al., 2009). Por otro lado, la combinación de choques térmicos (1,5 minutos y 50°C) suaves y la aplicación de RC de quitosano y carboximetil celulosa (CMC), reportaron reducciones en la pérdida de peso y mayor retención del color característico en brócoli de IV gamma comparado con muestras sin recubrir (Ansorena et al., 2011)
Los recubrimientos de quitosano en polvo pueden ser usados como una técnica eficaz para mantener la calidad y extender la vida útil de vegetales de IV gama. Se ha reportado la utilización de una técnica innovadora de recubrimiento en polvo en base de quitosano aplicado en rábano rallado (Pushkala et al. 2013) empacado en bolsas macro perforados de polietileno de baja densidad. Se reportó que las muestras tratadas con quitosano presentaron menor pérdida de peso y disminución en la tasa de respiración, y un alto contenido de compuestos fitoquímicos, comparados con el control. En general las muestras tratadas presentaron mejor aceptabilidad sensorial que el control. En otro estudio con la aplicación de quitosano en polvo y un pretratamiento con ácido cítrico para zanahoria rallada (Pushkala et al. 2012), se reportó que se produjo una reducción en la pérdida de peso y en la tasa de respiración, y ocasionaron mínimos cambios en las propiedades físico-químicas del producto recubierto. Por otro lado, los compuestos bioactivos, vitamina C, β-carotenos, presentaron mejor retención en los productos cortados que en el control sin recubrir. En otra investigación, recubrimientos preparados con nanopartículas de quitosano (110 nm) aplicadas en manzanas cortadas variedad Gala, presentaron mayor actividad antimicrobiana contra mohos y levaduras, bacterias mesófilas y psicrotrófas que otros tratamientos (Pilon et al., 2015).
Se han reportado importantes resultados con la aplicación de RC en base de alginato de sodio que contenían agentes antimicrobinanos y antipardeantes, y aceites esenciales, en productos de IV gama. Guerreiro et al., (2017) reportaron una reducción en el nivel de pardeamiento y en la presencia de microorganismos en manzanas “Bravo de Esmolfe” de IV gama recubiertas con RC de alginato de sodio con ácido ascórbico, ácido cítrico y cloruro de sodio. La incorporación de aceites esenciales en RC de alginato de sodio redujeron el crecimiento microbiano en piñas de IV gama (Azarakhsh et al., 2014) y en manzanas cortadas (Rojas-Graü et al., 2007). En mangos de IV gama, la aplicación de recubrimientos comestibles de alginato con la adición de agentes antipardeantes (ácidos cítrico y ascórbico) mantuvieron el color de los productos recubiertos (Robles-Sánchez et al., 2013). Por otro lado, se han empleado pulsos de luz (PL) en combinación con inmersiones en ácido málico y RC de alginato, en mango de IV gamma previamente inoculado con Listeria innocua. Se reportó un descenso en el contaje de la bacteria para los tratamientos con pulsos de luz en muestras recubiertas y sin recubrir (Salinas-Roca et al., 2016).
Sanchís et al. (2016a), emplearon pectina de manzana como matriz estructural y aditivos como agentes antimicrobianos y antipardeantes para formular RC que fueron aplicados a caqui “Rojo brillante” de IV gamma, almacenados por 9 días a 5°C. Luego del tiempo de estudio se determinaron reducciones en la tasa de crecimiento microbiano y en la actividad de enzimas oxidativas. Posteriormente, combinaron el uso de pectina de manzana con la aplicación de atmósferas modificadas para caquis “Rojo brillante” de IV gamma (Sanchís et al., 2016b). Los autores reportaron reducciones en la producción de CO2 y consumo de O2, y en el pardeamiento enzimático; inhibición del crecimiento de bacterias aerobias mesófilas y reducción en la tasa de crecimiento de Escherichia coli, Salmonella enteritidis y Listeria monocytogenes, en frutos recubiertos comparados con muestras control.
La carragenina (CR), como componente polimérico estructural, es otro material usado en la preparación de RC. Maldonado y Valencia-Chamorro (2016), reportaron que la adición de un saborizante de piña favoreció la presencia del aroma en piña de IV gama recubierta con un RC en base de CR, durante 8 días a 4°C (Figura 1). Además los productos recubiertos presentaron una reducción en la pérdida de peso en comparación con las muestras sin recubrir.

La aplicación de atmósferas modificadas en banano de IV gama (tratado previamente con soluciones de cloruro de sodio, ácido acético y cisteína) recubierto con carragenina, redujeron la actividad de la enzima polifenol oxidasa lo que incidió en el mantenimiento de la calidad del producto recubierto, almacenado por 5 días a 5°C (Bico et al., 2009).
Varios estudios han reportado la aplicación de RC en base de diferentes gomas (como matriz estructural) en combinación con otros polisacáridos o con tecnologías emergentes, aplicadas en productos de IV gama. La goma proveniente de la nuez de la india (Anacardium occidentale) en combinación con carboximetil celulosa (CMC) fue empleada para obtener formulaciones con glicerol como plastificante, para aplicarlas en guayabas de IV gama (Forato et al., 2015). Los autores reportaron una reducción en la pérdida de peso en muestras recubiertas en contraste con las que no fueron recubiertas, así como la ausencia considerable de colonias microbianas. También, las guayabas de IV gamma recubiertas conservaron el color de la fruta comparadas con las empleadas para el control (Figura 2).
Pulsos de luz como método no térmico para la conservación de manzanas cortadas “Golden Delicious”, en combinación con RC de Goma gellan (Gg) enriquecidas con fibra de manzana como aditivo, fue estudiado durante 14 días a 4°C (Moreira et al., 2015). En las muestras tratadas, se reportó una reducción en el recuento microbiológico (3,0 UFC/g) comparadas con las muestras sin recubrir (3,0 - 4,0 UFC/g). Mientras que la capacidad antioxidante en las muestras recubiertas fue mayor que las del producto tratado solo con pulsos de luz o sin recubrir. En cuanto a la firmeza de las manzanas de IV gamma, también se presentaron resultados favorables en el desarrollo de esta investigación. Al comparar el producto recubierto con el que no recibió tratamiento se evidenció menor reducción de la firmeza durante el tiempo de estudio en manzanas tratadas.

El mucílago del nopal (Opuntia ficus-indica) se empleó para el desarrollo de un RC aplicado en kiwi de IV gamma almacenado en refrigeración durante 12 días (Allegra et al., 2016). Al final del análisis, los productos recubiertos presentaron mayor firmeza que los sin recubrir, Además no se reportaron cambios en la aceptación del sabor de la muestras. En este mismo estudió se combinaron el mucílago de nopal con Tween 20 y al emplear este recubrimiento en kiwi de IV se evidenció un incremento en el recuento microbiano al comparar estas muestras tratadas con las no recubiertas. Sin embargo las tasas de crecimiento, estuvieron por debajo de los límites máximos permitidos.
Componentes de interés como el gel de Aloe vera han sido empleados como matriz estructural de RC. Por ejemplo, cereza dulce y granada de IV han sido recubiertas con Aloe vera. Encontrándose para el primer caso, reducciones en la tasa de crecimiento microbiano y ausencia de alteraciones de propiedades sensoriales (Martínez-Romero et al., 2006). En el segundo caso se combinaron además del gel de Aloe vera, ácido acético y ascórbico en diversas concentraciones y de manera individual como en conjunto para la formulación de los RC. El crecimiento de microorganismos fue reducido y cambios en el sabor y aroma no fueron detectados en los análisis sensoriales. Por otra parte se observaron retenciones e incrementos de los niveles de antocianinas y fenoles totales en granada de IV recubierta, así como reducciones en la producción de CO2, e incrementos en la concentración de O2, al ser comparados con muestras control (tratamiento con agua) (Martínez-Romero et al., 2013).
Ciertos compuestos considerados como desecho en industrias alimentarias han sido empleados en las formulaciones de RC. Así es el caso del suero ácido de leche en polvo, que se utilizó como base para la elaboración de RC aplicados en zanahoria, papa, cebolla y manzana de IV gamma. En este estudio se redujo el pardeamiento en las muestras de papa tratadas. Además, se encontró una menor tasa de pérdida de humedad en zanahoria y papa recubiertas al compararlas con el control (Shon y Haque, 2007).
En otra investigación se incorporaron sorbitol, pectina y proteína del suero de leche o de soya, en presencia de transglutaminasa con la finalidad de obtener una formulación con mejores características de interacción entre los componentes polisacáridos y proteicos para el tratamiento de manzana, papa y zanahoria de IV gamma. Se obtuvieron reducciones tanto en la pérdida de peso de los productos, como en el crecimiento microbiano y de la actividad antioxidante. Además no se evidenciaron cambios en la firmeza de los alimentos tratados y almacenados durante seis días (Márquez et al., 2017).
Fai, et al. (2016), reportaron el uso y revalorización de residuos de industrias alimenticias, en la preparación de un RC a partir de harina de residuos de frutas y vegetales previamente tratados, para la aplicación en zanahoria de IV gama rallada (ZR) y cortada (ZC). En la elaboración de la harina emplearon especies como naranja Selecta (Citrus sinensis), maracuyá (Passiflora edulis), sandia (Citrullus lanatus), lechuga (Lactuca sativa), calabacín (Cucurbita pepo), zanahoria (Daucus carota), espinaca (Spinacea oleracea) menta (Mentha sp.), pepino (Cucumis sativus), taro (Colocasia esculenta) y rúcula (Eruca sativa). Se reportaron que las muestras de ZR presentaron mejor coloración característica del producto que las de ZC durante el tiempo de almacenamiento. Además al comparar las muestras de ZR tratadas y el control, se evidenciaron menores pérdidas de peso en el producto recubierto.
RC en productos de V gamma
La aplicación de recubrimientos comestibles en base de biopolímeros que contienen diferentes aditivos alimentarios han sido aplicados en productos de V gama de origen vegetal y animal, sin embargo las investigaciones en este tipo de productos son más bien escasas.
En un producto refrigerado de calabaza enriquecido con ácido ascórbico, listo para consumir, se aplicaron recubrimientos comestibles para mejorar su estabilidad (Genevois et al. 2015). Los recubrimientos comestibles utilizados se prepararon con k-carragenina o almidón de tapioca, con la adición de glicerol, sorbato de postasio y hierro. Los resultados de este estudio mostraron que los recubrimientos en base de almidón de tapioca redujeron significativamente la degradación del ácido ascórbico en el producto recubierto, mientras que la muestra control que contenía hierro y ácido ascórbico, presentó pardeamiento. Los autores reportaron que el producto obtenido presentó buenas características de color y textura, y seguras desde el punto de vista microbiológico.
Las investigaciones sobre la aplicación de recubrimientos comestibles en productos de origen animal listos para consumir o de V gama incluye productos cárnicos, pescados y mariscos. El quitosano es uno de los compuestos más estudiados como recubierto comestible debido a la facilidad para formar recubrimientos comestibles y a su actividad antimicrobiana (Ciolacu, et al., 2014). Se ha reportado con éxito la aplicación de recubrimientos de quitosano solo o con la adición de diferentes aditivos alimentarios en la superficie de cubos de carne asada listos para consumir (Richelle et al., 2008), la inclusión de aceites esenciales en recubrimientos de quitosano aplicados en camarones listos para consumir (Carrión-Granda et al., 2016), y el proceso combinado de pasteurización flash seguida por la aplicación de un recubrimiento comestible en base de quitosano con arginato laúrico y nicina, aplicado en carne de pavo lista para consumir (Guo et al, 2014).
PERSPECTIVAS FUTURAS
El desarrollo de RC y PC para la aplicación en productos de IV y V gama se ha incrementado notablemente en los últimos años. La adición de diferentes aditivos alimentarios en las formulaciones de RC y PC deben continuar siendo investigados por la versatilidad de su uso, y sus características amigables con el ambiente. De igual manera, es importante continuar con la investigación en el uso de nanopartículas como componentes de las formulaciones de RC y PC, puesto que tienen la particularidad de modificar sus propiedades con resultados exitosos en la mejora de las propiedades ópticas, de barrera, microbiológicas, etc. La tendencia futura para la obtención de productos de IV y V gama, se orienta hacia el uso de tecnologías no convencionales que permitan preservar y prolongar la calidad de los productos. Además la aplicación combinada de estas tecnologías, mediante las interacciones aditivas o sinérgicas, podrían ser de gran utilidad para producir innovación en la producción de alimentos de IV y V gama.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido realizado en el marco de la Red CYTED HORTYFRESCO (113RT0480): Producción artesanal de hortalizas de IV y V gama: inocuidad y valor funcional
Referencias
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Notas de autor
Autor de correspondencia. E-mail: silvia.valencia@epn.edu.ec