Científicos crean recubrimiento orgánico capaz de prolongar la vida útil de las fresas

Angie Lizeth Quintero Pinilla y Esteban Flórez Jaramillo, estudiantes de Ingeniería de Alimentos de la Universidad del Valle, sede Tuluá, desarrollaron un recubrimiento orgánico capaz de reducir significativamente las pérdidas causadas por hongos y microorganismos. Ante los desafíos que representa mantener las fresas en óptimas condiciones para su comercialización, esta innovación permite prolongar la vida útil del fruto, preservando sus propiedades nutricionales, fisicoquímicas y sensoriales, y se presenta como una alternativa natural a los fungicidas sintéticos convencionales.

Las fresas: un cultivo de interés mundial

La fresa, Fragaria vesca, es originaria de Europa. A partir del intercambio de material vegetal con América tras su descubrimiento, han surgido nuevas especies y variedades hasta llegar a las actuales. Estas representan el cruce entre Fragaria chilensis y Fragaria virginiana, originarias de Chile y EE.UU, respectivamente, con los cultivares europeos. 

Actualmente, las fresas constituyen un mercado global valorado en más de 20.000 millones de dólares, con una producción anual de 9,2 millones de toneladas. China lidera como principal país productor, mientras que Estados Unidos se posiciona como el mayor importador. Esta fruta se consume tanto en fresco como procesada, con aplicaciones en los sectores gastronómico, cosmético y médico.

Colombia ocupa el decimoquinto lugar en la producción mundial de fresa y el tercero en Latinoamérica, con un volumen superior a las 100.000 toneladas anuales. El cultivo se concentra en la región Andina, entre los 2.000 y 2.800 metros sobre el nivel del mar, y se extiende en más de 13.000 hectáreas. A pesar del crecimiento sostenido del sector, persisten desafíos significativos vinculados al cambio climático y a limitaciones logísticas, especialmente en el mantenimiento de la cadena de frío y en el manejo postcosecha del fruto. Estas deficiencias favorecen la proliferación de hongos, bacterias y virus, así como daños mecánicos que comprometen la calidad y reducen la vida útil del producto.

Innovaciones frente a los retos logísticos y naturales

Ante este panorama, Angie y Esteban decidieron desarrollar una solución orientada a mitigar los factores que reducen la vida útil de la fresa. Su propuesta se enmarca en el trabajo de grado y en la convocatoria del Sistema de Control de Proyectos de Investigación de la Universidad del Valle.

Quintero declaró:

“Nos interesamos en la fresa porque es una fruta ampliamente consumida por sus cualidades sensoriales y nutricionales, y porque tiene una gran importancia económica a nivel mundial, nacional y local. Particularmente, Tuluá es uno de los principales productores en el Valle del Cauca. Sin embargo, debido a sus características fisiológicas, la fresa presenta pérdidas significativas en todas las etapas de su producción, situación que se ve agravada por el sistema productivo del país”

La investigación, dirigida por las docentes Anna María Polanía y Cristina Ramírez Toro, comenzó con la identificación de los principales agentes biológicos responsables del deterioro del fruto: los hongos Aspergillus niger, Rhizopus stolonifer y Botrytis cinerea, los cuales se manifiestan como moho y comprometen tanto la calidad del producto como la salud del consumidor.

Flórez añadió:

“Una vez identificamos los microorganismos responsables del deterioro, comenzamos a experimentar con bacterias con capacidad antifúngica, es decir, capaces de inhibir el crecimiento de hongos”.

Para ello, evaluaron la interacción entre los hongos y diferentes cepas bacterianas, con el acompañamiento del Grupo de Investigación en Microbiología y Biotecnología Aplicada de la Escuela de Ingeniería de Alimentos de la Universidad del Valle, que proporcionó soporte técnico y facilitó la gestión de las cepas utilizadas.

Tras múltiples ensayos, los estudiantes identificaron a Lactiplantibacillus plantarum como la bacteria con mayor capacidad inhibitoria del crecimiento fúngico. Este microorganismo, seguro para el consumo humano, realiza fermentación láctica, generandoun entorno hostil para los hongos, lo que contribuye a la conservación de los alimentos.

Quintero añadió:

“El siguiente paso fue crear un entorno óptimo para el desarrollo de las bacterias, de manera que pudieran cumplir eficazmente su función antifúngica”.

Para ello, emplearon bacterias del género Weissella confusa, que producen exopolisacáridos: sustancias extracelulares que protegen a los microorganismos, mejoran su capacidad de adherencia, facilitan la captación de nutrientes y favorecen la comunicación celular.

Combinando las células vivas de Lactiplantibacillus plantarum con el exopolisacárido, los estudiantes crearon la base del recubrimiento, cuyo efecto antifúngico buscaron potenciar sin alterar las características fisicoquímicas de las fresas. Para ello, decidieron incorporar los siguientes compuestos a la mezcla:

• Glicerol. Agente plastificante que ayuda a mantener la flexibilidad del recubrimiento.
• .Alginato de sodio: Aditivo que actúa como gelificante y estabilizador, lo que permite mantener la firmeza del alimento y la estabilidad de la sustancia.
• Tween 80: Emulsionante que contribuye a mantener la homogeneidad de la mezcla, reduciendo la tensión superficial de sus componentes y mejorando la textura resultante.
• Ácido oleico: Tensoactivo que facilita la adherencia del recubrimiento a la superficie de la fresa.

Para definir la proporción ideal de cada ingrediente, los estudiantes realizaron una revisión bibliográfica de estudios científicos relacionados, formularon diversas mezclas y las aplicaron sobre fresas. Estas fueron sometidas a pruebas para evaluar variables como la acidez titulable, el pH, la pérdida de peso, la firmeza y los grados Brix, brindando datos que fueron analizados con el software Minitab para facilitar la identificación de la mejor composición para el recubrimiento.

Flórez señaló:

“Con estas pruebas, logramos definir una mezcla que minimiza la pérdida de peso, preserva la textura y no altera las propiedades sensoriales de la fresa”.

El resultado final fue el desarrollo de un recubrimiento orgánico con capacidad para reducir significativamente la proliferación de hongos y microorganismos, incluso en condiciones sin refrigeración. Además, este recubrimiento incrementa la resistencia del fruto frente a daños mecánicos durante el transporte y la manipulación.

Una alternativa antifúngica natural prometedora

Aunque su implementación a escala industrial aún enfrenta retos —como el diseño de equipos para su aplicación eficiente y la estandarización en la producción del exopolisacárido—, esta solución se perfila como una innovación de alto impacto para el sector agroalimentario. Su principal ventaja radica en ofrecer una alternativa natural a los fungicidas sintéticos, cuyo uso, pese a su eficacia, puede representar riesgos para la salud humana.

Quintero concluyó:

“Existen recubrimientos para frutas; por ejemplo, a las manzanas se les aplica una capa de cera para retrasar su deterioro. Sin embargo, en el caso de las fresas, esta es la primera vez que se desarrolla una estrategia de conservación de carácter natural”