Desarrollo de recubrimiento comestible activo para disminuir pérdidas de calidad y pudriciones en arándanos

Abstract

Actualmente, Chile se posiciona como el segundo exportador de arándanos frescos del Hemisferio Sur. Por lo que el principal desafío de la industria es preservar la calidad de la fruta para mercados exigentes y distantes. Sin embargo, los principales factores de deterioro presentes es la incidencia de pudriciones ocasionadas por Botrytis cinerea y la deshidratación de la fruta. Frente a este escenario, se presenta una necesidad y oportunidad en la búsqueda de nuevas estrategias de control de pudriciones y deshidratación en arándanos, mediante tecnologías amigables, naturales e inocuas durante la etapa de postcosecha. En esta investigación se desarrollaron recubrimientos activos comestibles de origen natural para el control de la pudrición y deshidratación en arándanos en condiciones postcosecha. Se utilizaron dos biopolímeros como matrices: quitosano y zeína, a los cuales se les incorporó concentraciones variables del aceite esencial trans-anetol (25, 50 y 75ppm). La caracterización de los recubrimientos mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier reveló que no hubo interacción de los biopolímeros con el aceite esencial. No obstante, se observaron mayores intensidades de bandas en la formulación CH+T75, lo que está asociado con la interacción del aceite con el quitosano. Los recubrimientos de quitosano con la mayor concentración de trans-anetol (75 ppm), generaron discontinuidades en la película, facilitando la transmisión de vapor de agua, en comparación con las películas formadas solo por quitosano. Los ensayos in vitro indicaron que los recubrimientos con mayores concentraciones de aceite esencial para ambas matrices presentaron actividad antifúngica frente a Botrytris en comparación al control (sin recubrimiento). En ensayos in vivo, la aplicación de recubrimientos de quitosano en arándanos tuvo una mejor homogeneidad sobre la superficie del fruto. Además, los recubrimientos de quitosano y las mayores concentraciones de trans-anetol, presentaron un porcentaje de pudrición menor en comparación con aquellos recubiertos a base de zeína, tras 26 días de almacenamiento a 0°C y 3 días a 20°C. Sin embargo, ninguno de los recubrimientos logró un control efectivo de la deshidratación de los arándanos, por lo que se necesitan más estudios para validar el rendimiento de los recubrimientos respecto a la pérdida de agua de la fruta. Por lo tanto, estos hallazgos sugieren que los recubrimientos activos comestibles tienen el potencial para la preservación de la calidad de arándanos en postcosecha, cuando se utiliza la matriz, concentración de compuesto activo y el método de aplicación adecuado.

Currently, Chile ranks as the second exporter of fresh blueberries in the Southern Hemisphere. Therefore, the main challenge for the industry is to preserve fruit quality for demanding and distant markets. However, the primary factors of deterioration are the incidence of rot caused by Botrytis cinerea and fruit dehydration. In this context, there is a need and opportunity to seek new strategies for controlling rots and dehydration in blueberries through friendly, natural, and safe technologies during the postharvest stage. In this research, edible active coatings of natural origin were developed for the control of decay and dehydration in blueberries under postharvest conditions. Two biopolymers were used as matrices: chitosan and zein, to which variable concentrations of the essential oil trans-anethole (25, 50, and 75 ppm) were incorporated. Characterization of the coatings using Fourier transform infrared spectroscopy revealed no interaction between the biopolymers and the essential oil. However, higher band intensities were observed in the CH+T75 formulation, which is associated with the interaction of the oil with chitosan. Chitosan coatings with the highest concentration of trans-anethole (75 ppm) generated discontinuities in the film, allowing water vapor transmission compared to films formed solely by chitosan. In vitro tests indicated that coatings with higher concentrations of essential oil for both matrices showed antifungal activity against Botrytis cinerea compared to the control (without coating). In vivo tests showed that the application of chitosan coatings on blueberries resulted in better homogeneity on the fruit surface. Additionally, chitosan coatings with higher concentrations of trans-anethole showed a lower percentage of decay compared to those based on zein after 26 days of storage at 0°C and 3 days in shelf-life conditions (20°C). However, none of the coatings achieved effective control of blueberry dehydration. Therefore, these findings suggest that edible active coatings have the potential for preserving blueberry quality in postharvest when the appropriate matrix, active compound concentration, and application method are used.