Cómo las patatas mantienen niveles bajos de azúcar en almacenamiento en frío con Ecklonia maxima

Para evitar que las patatas broten prematuramente y prolongar su vida útil, habitualmente se almacenan en cámaras frigoríficas a bajas temperaturas. El principal inconveniente es que el frío somete al tubérculo a estrés, desencadenando una reacción química que transforma el almidón en azúcares simples. Esto altera completamente su sabor, volviéndolas excesivamente dulces, y arruina su calidad para el uso industrial en la elaboración de patatas fritas (tanto tipo bastón como *chips*). Dado que apenas existen métodos para frenar este problema, un grupo de investigadores decidió probar un extracto del alga marina Ecklonia maxima, conocida por ayudar a las plantas a resistir condiciones de estrés ambiental.

El experimento con el alga

Para comprobar su eficacia, el equipo utilizó patatas de la variedad Mondial y las sumergió durante cinco minutos en distintas concentraciones de dicho extracto (0; 0,5; 1; 1,5; 2,0; 2,5 y 3,0 %). Tras almacenarlas a 4 °C durante 60 días, emplearon el análisis de varianza (ANOVA) para el estudio estadístico y el modelo TOPSIS-Entropía para determinar la concentración óptima del extracto de alga destinada a mitigar el dulzor inducido por el frío (CIS, por sus siglas en inglés). Asimismo, utilizaron modelos matemáticos y estadísticos avanzados para evaluar qué dosis ofrecía los mejores resultados.

Los análisis demostraron que las patatas que no recibieron el tratamiento acumularon una gran cantidad de azúcares (la glucosa aumentó un 137 % y la fructosa, un 175 %). En cambio, las patatas tratadas con el baño de extracto al 3 % controlaron este incremento de forma notable, limitando el aumento a solo un 39 % y un 22 %, respectivamente.

Ecklonia Maxima

Beneficios para la industria alimentaria

Los resultados de este estudio abren grandes posibilidades para los sectores agrícola y alimentario. Más allá de evitar que las patatas adquieran un sabor dulce, el extracto de alga permitió mantener niveles más elevados de almidón, materia seca y amilosa, así como preservar mejor los gránulos de almidón. Esto significa que la aplicación de dicho extracto antes del almacenamiento constituye una tecnología de poscosecha sostenible y totalmente respetuosa con el medio ambiente, garantizando que el producto conserve la calidad ideal y la vida útil que el mercado exige para su procesamiento.

Introducción

La patata Solanum tuberosum L. es un pilar fundamental de la seguridad alimentaria mundial y de la economía agrícola; se prevé que su mercado alcance los 138.000 millones de dólares para 2029. Sin embargo, esta industria en auge se enfrenta a un cuello de botella crítico en la fase de poscosecha. Aunque refrigerar las patatas a una temperatura de entre 4 y 8 °C evita eficazmente la brotación prematura y el deterioro, también desencadena una crisis fisiológica no deseada: la dulcificación inducida por el frío (CIS, por sus siglas en inglés). Esta respuesta al estrés acelera la degradación del almidón, provocando un aumento masivo de azúcares simples como la glucosa y la fructosa. Además de alterar el perfil sensorial al volver los tubérculos excesivamente dulces, estos azúcares acumulados reaccionan con los aminoácidos durante la fritura a altas temperaturas, generando acrilamida, un carcinógeno conocido que compromete gravemente la seguridad alimentaria y la calidad del producto en los sectores en expansión de las patatas fritas y los aperitivos.

En busca de una protección sostenible

Si bien las estrategias de mitigación actuales abarcan desde el reacondicionamiento físico y la irradiación UV de alta energía hasta diversos supresores químicos, a menudo se ven limitadas por costes eléctricos prohibitivos, preocupaciones de seguridad o la alta volatilidad de los productos químicos. Aquí es donde entra en juego la vertiente ecológica de la agricultura sostenible: los bioestimulantes. Un estudio pionero ha recurrido al extracto comercial del alga marina Ecklonia maxima. Este extracto marino, naturalmente rico en fitohormonas moduladoras del estrés —como el ácido abscísico, los brasinoesteroides y las poliaminas—, actúa como un escudo bioquímico. Al sumergir patatas de la variedad Mondial antes del almacenamiento en frío, los investigadores buscaron reforzar los mecanismos de defensa internos de la planta, frenando eficazmente la degradación del almidón inducida por el frío sin el elevado impacto ecológico o económico de los tratamientos tradicionales.

Determinación del punto óptimo mediante datos

Para identificar con precisión el punto óptimo culinario e industrial, los investigadores emplearon un marco avanzado de toma de decisiones multicriterio: el modelo TOPSIS-entropía de Shannon. Mediante la ponderación y el equilibrio objetivos de variables complejas, este enfoque matemático reveló que un baño con una solución de Ecklonia máxima al 3 % actúa como una potente defensa poscosecha, limitando drásticamente los picos de glucosa y fructosa a solo un 39 % y un 22 %, frente a los aumentos masivos del 137 % y el 175 % observados en las patatas no tratadas. Además, el tratamiento optimizado con algas permitió conservar mayores concentraciones de almidón, materia seca y amilosa. Este avance, basado en datos, marca la primera vez que se integra un bioestimulante marino con un sistema avanzado de clasificación algorítmica para ofrecer una tecnología de poscosecha ecológica y rentable, garantizando que las papas mantengan la calidad impecable y la textura crujiente que exigen los mercados mundiales.

Conclusiones

Como primicia científica, este estudio demuestra que la inmersión poscosecha en una solución al 3 % de extracto de alga Ecklonia máxima rico en hormonas actúa como una barrera potente y ecológica frente al endulzamiento inducido por el frío en patatas de la variedad Mondial almacenadas a 4 °C durante 60 días. Validado mediante el avanzado modelo TOPSIS-Entropía de Shannon, este tratamiento sostenible inhibió drásticamente los picos de glucosa y fructosa, al tiempo que preservó cualidades industriales esenciales como el contenido de almidón, la materia seca y la amilosa. Aunque actualmente su alcance está limitado por realizarse a escala de laboratorio, centrarse en un único cultivar y no haber esclarecido aún el mecanismo bioquímico subyacente, este avance posiciona a Ecklonia maxima como una tecnología altamente prometedora y rentable para revolucionar la seguridad alimentaria y la calidad de la patata, allanando el camino para su futura validación comercial en diversas variedades.

Fuente

Postharvest Application of Seaweed-based Biostimulant to Control Cold-induced Sweetening in Potato Tubers: A TOPSIS-shannon Entropy Model Approach. 2026.
Sophia Koka, Ramadimetja; Mathaba, Nhlanhla; Paulus Mafeo, Tieho and Kenneth Satekge, Thabiso
Food and Bioprocess Technology, 19, Artículo 332  https://doi.org/10.1007/s11947-026-04427-6

Imagen, Unsplash e floresyplantas.net