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La combinación de gel de Aloe vera y aceite de Rosa es capaz de controlar su fisiología y pérdidas de calidad en poscosecha

Nuevo recubrimiento comestible con Aloe vera y Rosa mosqueta con efecto sobre la maduración y calidad en la fruta

Martínez-Esplá, A., Paladines, D., Cantos, M.E., Martínez-Romero, D. (Grupo de Postrecolección, Departamento Tecnología Agroalimentaria, Escuela Politécnica Superior de Orihuela, dmromero@umh.es)30/05/2016
Durante siglos los extractos vegetales de plantas se han usado por sus propiedades medicinales y terapéuticas, y en general las plantas de Aloe sp (Choi y Chung, 2003) o más recientemente el aceite vegetal de Rosa mosqueta (Chrubasik et al., 2008). Todas las propiedades beneficiosas para la salud de estos extractos vegetales han sido ligadas a la presencia de diferentes compuestos activos propios de estas especies. Los geles de Aloe vera son capaces de controlar la proliferación de bacterias, tanto Gram positivas como Gram negativas (Muthuvelan y Raja, 2008) y además tienen diferentes efectos terapéuticos. En los últimos años, además del uso del Aloe y los aceites de Rosa mosqueta en la industria farmacéutica y cosmética, se está prestando interés a su posible uso en la industria alimentaria como fuente de alimentos funcionales, en la preparación de bebidas saludables, leche, helados y golosinas (Eshun y He, 2004; Espinoza, et al., 2016).
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Las frutas y hortalizas son productos altamente perecederos que requieren ser manejados con mucho cuidado para minimizar sus pérdidas. Debido al alto contenido de humedad, los productos hortícolas son más susceptibles de deteriorarse. Las frutas y hortalizas, una vez recolectadas, tienen un metabolismo activo debido a la transpiración, la respiración y otras actividades bioquímicas, que conllevan a una rápida pérdida calidad y deterioro. El deterioro de la fruta se puede atribuir a cambios fisiológicos adversos como la pérdida de peso, pérdida de firmeza y la pérdida de resistencia al ataque microbiano. Tal deterioro puede ocurrir ya sea durante su manipulación, transporte y en el comercio ocasionando una considerable pérdida económica para los agricultores, importadores y minoristas (Valero y Serrano, 2010).

Los frutos climatéricos tienen un patrón común de maduración, presentando un incremento en la producción de etileno y como consecuencia de éste existe una rápida maduración y pérdida de la calidad de los frutos. La pérdida de calidad durante el almacenamiento post-recolección viene acompañada en la mayoría de los casos con problemas severos de pérdidas de calidad, sobre maduración, aparición de podredumbres, lo que hace inviable su comercialización y consumo (Valero y Serrano, 2010).

El uso de recubrimientos comestibles a partir de polisacáridos ha conllevado al desarrollo de nuevos tipos de recubrimientos para extender la vida de almacenamiento de las frutas y hortalizas debido de las permeabilidades selectivas de estos polímeros a O2 y CO2. Los recubrimientos a base de polisacáridos y lípidos se pueden utilizar para modificar la atmósfera interna de los frutos y de este modo retardar su senescencia (Pérez-Gago, et al., 2005).

Recubrimientos comestibles

Wu et al., (2002) definen un recubrimiento comestible como una capa delgada de material que puede ser consumido, se puede aplicar sobre un alimento envolviéndolo, sumergiéndolo o pulverizándolo y actúan como barrera contra la transmisión de gases, vapores y solutos y además, proporciona protección mecánica.

En el caso de las frutas y hortalizas, las formulaciones de los recubrimientos comestibles, deben ser capaces de mojar y extenderse uniformemente sobre la superficie, secarse, tener una adecuada adherencia, cohesión y durabilidad para funcionar correctamente (Krochta y Mulder-Johnston, 1997). Estas propiedades pueden contribuir a extender la vida útil de las frutas mediante la reducción de las pérdidas de agua y la migración de solutos, el intercambio de gases, la respiración y las velocidades de reacción de oxidación, así como mediante la reducción o incluso la supresión de fisiopatías (Baldwin et al, 1996; Park, 1999).

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Palou et al., (2015) indican que los componentes básicos de los recubrimientos pueden ser hidrocoloides (polisacáridos y proteínas), lípidos (ceras y ácidos grasos) y polímeros sintéticos. Los recubrimientos compuestos son una combinación de polisacáridos o proteínas con los lípidos. Los plastificantes se usan para mejorar la flexibilidad y la extensibilidad, y emulsionantes o agentes tensioactivos se emplean para mejorar la estabilidad de las emulsiones.

Los recubrimientos comestibles pueden actuar sobre los frutos para mejorar su apariencia, retrasar la maduración y extender la vida útil y además actuar como soportes de aditivos alimentarios tales como antioxidantes y agentes antimicrobianos (Valero y Serrano, 2010).

Aplicaciones de geles de Aloe en poscosecha

Actualmente, existe un gran interés en utilizar el gel de Aloe vera en la industria alimentaria para su uso como un ingrediente funcional. En los últimos años se ha establecido un protocolo de obtención y procesado de gel de Aloe vera con el fin de garantizar la calidad y seguridad, y evitar así mismo el fraude en este tipo de producto (He et al., 2005).

Los geles de Aloe vera contienen más de 75 nutrientes y 200 compuestos activos, incluyendo el polisacáridos (acemanano), antraquinonas, saponinas, vitaminas, enzimas, minerales, lignina, ácido salicílico y aminoácidos (Kumar et al., 2014).

Asimismo, se han realizado muchos trabajos que han demostrado que el uso del gel de Aloe vera como recubrimiento comestible es capaz de prolongar la vida útil de frutas como en cerezas, uva de mesa y nectarinas, retrasando los parámetros relacionados con el deterioro desde el punto de vista de la calidad y mejorando sus propiedades funcionales (Valverde et al., 2005; Martínez-Romero et al., 2006; Serrano et al., 2006; Castillo et al., 2010; Navarro et al., 2011). Además, se ha visto que tiene una gran capacidad para el control de microorganismos causantes de podredumbres en frutas como Botrytis cinérea, Penicillium digitatum, Penicillium expamsum, Alternaria alternate y otros (Navarro et al., 2011; Jasso de Rodriguez et al., 2005). La actividad anti-fúngica del Aloe vera está basada en la supresión de la germinación y la inhibición del crecimiento del micelio, y ha sido atribuida a la presencia de más de un compuesto activo con acción anti-fúngica (Ali et al., 1999), aunque el mecanismo de acción específico aún se desconoce. Es conocido que algunos componentes individuales que se encuentran en los geles de Aloe vera, tales como saponinas, acemanano y antraquinonas, poseen actividad antimicrobiana (Martínez-Romero et al., 2003), e incluso por las condiciones climáticas del cultivo (luz ultravioleta y sequedad) pueden variar su concentración en los geles (Zapata et al., 2013).

Aceite de Rosa mosqueta

El aceite de Rosa mosqueta procede de las semillas de los frutos de un arbusto de la familia de las Rosaceae y de las especies: Rosa mosqueta, la Rosa canina y a la Rosa rubiginosa.

El aceite Rosa mosqueta corresponde a una sustancia oleosa (grasa) no volátil. En general los lípidos son compuestos insolubles en agua, solubles en solventes no polares (éter de petróleo, hexano, benceno, éter) y no volátiles, lo que los diferencia de las esencias (Montes et al., 1992).

Desde el punto de vista de la cosmética y de la medicina, debido a alguno de sus componentes, es ideal para mantener la piel húmeda, previene de arrugas y estrías, atenúa las cicatrices y quemaduras. Además favorece la regeneración celular y evita la sequedad de la piel. Además, a partir del aceite puro, se han cremas, champús y jabones, entre otros. Por otro lado, se ha introducido, en mucha menor medida, en la industria alimentaria, desarrollándose el aceite de Rosa mosqueta comestible, tratándose de un aceite saludable, que es especialmente importante para el organismo debido a la gran proporción de ácidos grasos esenciales poli-insaturados, como es el ácido linoleico y linolénico, ambos de vital importancia para el correcto funcionamiento del cuerpo humano (Masson, 2012).

Fotografía 1. Emulsión Aloe vera y Rosa mosqueta
Fotografía 1. Emulsión Aloe vera y Rosa mosqueta.
El contenido de ácidos grasos insaturados es muy elevado; con un 85,6 %, de los cuales: 43,47 % es ácido linoleico, 23,77 % de ácido linolénico, 16,04 % de ácido oleico y 2,32 % de palmitoleico (Paladines et al., 2014a). Además está compuesto por otras sustancias como el ácido transretinoico, taninos, flavonoides, beta-carotenos, vitamina C y tocoferoles que le permiten ejercer un fuerte efecto antioxidante (Masson, 2012).

La efectividad de los recubrimientos lipídicos depende de la composición de los mismos, de su concentración final, de su estado físico, del grado de insaturación, del tamaño de los glóbulos grasos y del nivel de agregación (Baldwin et al., 1997; Morillon et al., 2002). El aceite de Rosa mosqueta es un compuesto complejo constituido principalmente por ácidos grasos mono y poli-insaturados.

Fotografía 2. Recubrimiento de tomates cv. Évora con emulsión de Aloe vera y Rosa mosqueta
Fotografía 2. Recubrimiento de tomates cv. Évora con emulsión de Aloe vera y Rosa mosqueta.
En este sentido, sabiendo que los geles de Aloe vera son ricos en polisacáridos de cadena larga como los acemananos y la composición de ácidos grasos y compuestos antioxidantes del aceite Rosa mosqueta, se han combinado ambos por primera vez para formar una emulsión (Fotografía 1-2) y obtener así un recubrimiento comestible. El uso de este recubrimiento se ha ensayado para evaluar su efecto en la fisiología, calidad y aparición de daños por frío durante la postcosecha de los frutos.

Efecto de los recubrimientos comestibles con geles de Aloe vera y Rosa mosqueta sobre fisiología y calidad de la fruta

Cuando se evalúa el efecto de los recubrimientos comestibles de aceite de Rosa mosqueta sobre fruta de hueso como melocotones ('Roma' y plano B-424-16), nectarinas, ciruelas ('Red Beauty' y 'Songria') (Paladines et al., 2014a) y tomate (‘Évora’) (Martínez-Romero et al., 2014) se observa un incremento significativo en la producción de etileno de las frutas control. Además, todos los frutos exhibieron una máxima producción o pico climatérico. Por lo tanto, las variedades de ciruela, melocotón, nectarina y tomate se comportaron como frutos climatéricos como se ha observado para otros cultivares de estas especies de plantas (Valero y Serrano, 2010). En los frutos recubiertos, bien se inhibió la producción de etileno o se retrasó la aparición de su climaterio. La producción de etileno de la cereza 'Brooks' fue muy baja tanto en el control y como en la fruta tratada debido al comportamiento no climatérico de esta fruta de hueso (Tabla 1). Con respecto a la tasa de respiración (Tabla 1), el uso de aceite de Rosa mosqueta y Aloe vera condujo a una reducción significativa en la tasa de respiración de todos frutos durante su almacenamiento en comparación con los frutos control.
Tabla 1. Efecto de los recubrimientos con geles de Aloe vera y Rosa mosqueta en diferentes especies de frutos. Fuentes: Paladines et al...
Tabla 1. Efecto de los recubrimientos con geles de Aloe vera y Rosa mosqueta en diferentes especies de frutos. Fuentes: Paladines et al. 2014, Paladines et al., 2015.
En todos las variedades de los frutos analizados de ciruela, melocotón, nectarina, cereza, granada y tomates las pérdidas de peso de los frutos tratados durante su conservación han sido del 1 al 3% menores que en los frutos control (Paladines et al. 2014a; Paladines et al. 2014b, Paladines et al., 2015). Las pérdidas de peso de los frutos son responsables de las pérdidas de calidad y su aceptabilidad por parte del consumidor, ya que provoca pérdidas por mala apariencia como marchitez, arrugas y ablandamiento. De forma general, casi todos los recubrimientos reducen las pérdidas de peso de la fruta y mantienen la firmeza sin afectar negativamente a la calidad sensorial global de la fruta tratada. Las propiedades de permeabilidad al vapor de agua de los recubrimientos dependen de su composición. La incorporación de componentes lipídicos mejoran las propiedades barrera frente al vapor de agua de estas películas compuestas. (Pérez-Gago, et al., 2005).

Como era de esperar, en todos los frutos control los parámetros de maduración, como color, firmeza del fruto y la relación Sólidos Solubles y Acidez Total mostraron cambios significativos respecto a los niveles iniciales. Sin embargo, el recubrimiento comestible permitió mantener estos parámetros de calidad y su vida útil, principalmente aquellos frutos que presentan un climaterio más intenso o con una mayor producción de etileno.

Fotografía 3. Estado externo de las ciruelas cv...
Fotografía 3. Estado externo de las ciruelas cv. Songría tratadas recubrimientos de Aloe vera o Aloe vera + Rosa mosqueta y almacenadas durante 7 días a 2 °C.
El recubrimiento de Aloe vera + Rosa mosqueta ha sido utilizado como recubrimiento comestible para disminuir las alteraciones fisiológicas inducidas por daños por frío en granada y tomate (Paladines et al., 2014b; Paladines et al., 2015). Ambos frutos fueron almacenados a 1°C (temperatura que induce a daños por frío a ambos frutos). Los frutos control tenían una mayor incidencia de daños por frío en su superficie (aparición de superficie picada y pardeamientos) que los frutos recubiertos con Aloe vera y Rosa mosqueta. Como consecuencia de este daño, la integridad de la membrana celular de los frutos dañados fue menor, ya que mostraron significativamente una mayor fuga de electrolitos (Tabla 2). Varios trabajos han comprobado que durante el almacenamiento de la fruta a baja temperatura, las membranas celulares alteran su permeabilidad y su fluidez, conduciendo a la aparición de síntomas de daños por frío en los tejidos (Sayyari M., et al., 2011; Mirdehghan S.H., 2007).
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Tabla 2. Incidencia del daño por frío y fuga de electrolitos en frutos de Granada y Tomate tratados con Aloe vera + Rosa mosqueta y control almacenados durante 60 y 14 días a 1 °C y 1 día a 20 °C. Fuente: Paladines et al., 2015; Paladines et al., 2014b

Conclusiones

La combinación de gel de Aloe vera y aceite de Rosa mosqueta es una buen recubrimiento comestible poscosecha para frutos, ya que es capaz de controlar su fisiología y pérdidas de calidad, así como, reducir la aparición de daños por frío cuando estos están sometidos a bajas temperaturas.

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