Recubrimientos bioactivos a base de NADES: como tecnología sostenible para la conservación de frutas en poscosecha

Abstract

La podredumbre morena ocasionada por Monilinia sp., es una enfermedad que produce importantes pérdidas económicas en frutales de carozo tanto a nivel mundial como regional1. Los programas de manejo de enfermedades en poscosecha emplean mayoritariamente plaguicidas, los que pueden ocasionar efectos adversos en el medio ambiente y la salud de los consumidores. Sumado a esto, también se ha observado la selección de cepas de microorganismos resistentes a estos productos2. Esta situación, ha conducido al desarrollo de métodos alternativos de control de patógenos en poscosecha entre las que se destacan el estudio de recubrimientos naturales3. Las soluciones formadoras de recubrimientos incluyen biopolímeros naturales tales como almidón, quitina y pectina. Sin embargo, estos biopolímeros naturales, presentan algunas desventajas, como su alta higroscopicidad y bajos rendimientos mecánicos, lo que limita sus aplicaciones en la industria alimentaria. Una tecnología promisoria consiste en incorporar a los recubrimientos a base de polímeros naturales sustancias con propiedades plastificantes, antioxidantes y antimicrobianas que contribuyan a mejorar sus propiedades mecánicas y biológicas4. El objetivo de este trabajo fue diseñar un revestimiento natural conformado por un solvente eutéctico natural (NADES) como plastificante y extracto de Larrea divaricata como biocida, como una alternativa sostenible para el manejo de Monilinia sp en poscosecha. Inicialmente, el solvente eutéctico natural empleado para la obtención del bioextracto de L. divaricata fue optimizado mediante un diseño de mezclas restringido de tres componentes. Los componentes del diseño fueron agua, glucosa y ácido láctico en distintas proporciones. Como variables respuestas del diseño se evaluó la estabilidad y la capacidad del solvente de solubilizar y estabilizar compuestos fenólicos. El contenido de fenoles totales se evaluó a través del método de Folin-Ciucalteu; mientras que el contenido de quercetina, ácido cinámico y ácido nordihidroguaiarético se determinó mediante HPLC-UV. El diseño estuvo conformado por 14 experimentos. El solvente eutéctico óptimo, se utilizó para la preparación del bioextracto de L. divaricata, y posteriormente para la optimización de la síntesis del recubrimiento. Para ello, se construyó un diseño de experimentos de mezclas de mezclas de tres componentes. Los componentes de este diseño fueron el bioextracto de L. divaricata; pectina y NADES plastificante. Este último NADES, estuvo compuesto por ácido cítrico, glicerol y agua. Como variables respuestas del modelo se evaluó la estabilidad, propiedades fisicoquímicas (humedad, solubilidad y ángulo de contacto) y actividad antimicrobiana hacia Monilinia sp. de los recubrimientos sintetizados. En base al diseño empleado se sintetizaron 24 recubrimientos naturales, los cuales presentaron diversas propiedades mecánicas y biológicas. El recubrimiento óptimo, presentó adecuadas propiedades mecánicas y satisfactoria acción antimicrobiana hacia Monilinia sp. representando una tecnología sostenible e innovadora para la conservación de frutas en poscosecha.