TY - JOUR 
A1 - Buendía Moreno, Laura
T1 - Envase activo de cartón, que incluye agentes naturales encapsulados, para el envasado a granel de tomates y pimientos frescos
Y1 - 2019
UR - http://hdl.handle.net/10317/8827
AB - [SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. España es uno de los principales países productores y exportadores de productos hortofrutícolas en la Unión Europea. Esto es en gran medida a la importancia que tiene este sector productivo en varias comunidades autónomas, donde tiene un puesto destacable la Región de Murcia. No obstante, este sector tiene que competir con otros países, sobre todo del arco Mediterráneo, donde pueden conseguir precios más bajos, aunque la calidad y seguridad de estos productos sea significativamente inferior. Por ello, es muy importante avanzar en la tecnología de envasado y conservación de frutas y hortalizas, para diferenciar todavía más la calidad y vida útil de estos productos frescos frente a la competencia, haciendo un especial hincapié en la mejora de su calidad microbiológica y organoléptica, y en su seguridad alimentaria. Estos productos frescos son altamente perecederos, cuya calidad puede disminuir rápidamente a medida que pasan los días, debido principalmente al desarrollo de la actividad microbiológica de bacterias y hongos, y en algunos casos, por la liberación de etileno, una hormona que fomenta la maduración de los frutos. La incorrecta manipulación postcosecha, como la ruptura de la cadena de frío o el uso de envases inadecuados, pueden dar como resultado grandes pérdidas económicas postcosecha debidas, sobre todo, al desarrollo de la microbiología típica alterante de estos productos. Además, se pueden encontrar microorganismos patógenos en frutas y verduras frescas, debido a que son productos que se consumen prácticamente sin procesar o solamente lavados. Esta microbiología patógena y alterante puede aparecer durante las etapas de recolección, postcosecha y conservación. Durante la manipulación postcosecha de las hortalizas frescas y antes del envasado, se lleva a cabo un tratamiento de descontaminación superficial utilizando agua clorada u otros agentes desinfectantes. Esta es la única etapa donde se puede reducir el número de microorganismos patógenos y causantes del deterioro de estos productos. Este lavado de descontaminación superficial, normalmente reduce la carga microbiana solamente en una unidad logarítmica. Además, como no se trabaja en ambiente ultralimpio, suele producirse una recontaminación de los productos, normalmente por hongos procedentes del aire y de las superficies de los equipos de manipulación. Por tanto, es interesante considerar un sistema de envasado que controle la proliferación de la carga microbiana en estos productos. Por ello tiene de gran interés el desarrollo de nuevas tecnologías de envasado activo antimicrobiano que satisfagan las demandas de los consumidores en cuanto al uso de agentes antimicrobianos naturales y que mejoren, a su vez, la seguridad alimentaria. Los plásticos sintéticos son materiales muy empleados para la fabricación de envases para frutas y hortalizas, puesto que estos presentan buenas propiedades que contribuyen a la protección del alimento y permiten ver el mismo por su transparencia. Pero estos plásticos tienen el inconveniente de estar constituidos por polímeros no biodegradables derivados del petróleo. Esto implica que tienen una gran persistencia en la naturaleza, manteniendo sus características, durante varias décadas una vez que son vertidos, lo cual constituye un serio problema medioambiental. Como consecuencia de esta problemática medioambiental, el uso de envases de cartón corrugado se presenta como una alternativa importante al uso de plásticos, debido sobre todo a que tienen buenas propiedades mecánicas que se adaptan muy bien a los envases que se necesitan para la conservación y transporte de frutas y hortalizas frescas. Además, los envases de cartón son menos perjudiciales para el medio ambiente y más económicos que los plásticos. Los procedimientos habituales de envasado de este tipo de productos en cajas de cartón sin carácter activo, aunque se mantenga una temperatura y humedad relativa (HR) adecuada de conservación del producto, no permiten extender mucho la vida útil ni asegurar la ausencia de podredumbres ni de microorganismos patógenos. Esta es la razón por la que se propone una solución tecnológica avanzada de envase activo de cartón con el objetivo de poder alargar la vida útil de frutas y hortalizas frescas, y de mejorar su seguridad alimentaria. La solución que se propone consiste en el desarrollo de un envase activo de cartón que se caracteriza porque al menos una de sus caras internas posee un recubrimiento activo antimicrobiano que comprende una emulsión en base agua de un compuesto polimérico que incluye complejos de inclusión formados por ciclodextrinas (CDs) y aceites esenciales (AEs), y/o nanotubos de halloysita (HNT) con AEs, o componentes de éstos, o una mezcla de ambos. Las sustancias antimicrobianas que se proponen son AEs que pueden utilizarse solos, o mediante combinación de los mismos, los cuales se liberan por evaporación cuando el envase es almacenado en condiciones de elevada HR, ejerciendo su acción antimicrobiana sobre los microorganismos presentes en la superficie del producto envasado. En esta tesis se ha desarrollado y validado, a escala de planta piloto y a nivel industrial, un prototipo de envase activo de cartón con actividad antimicrobiana y de control de etileno, que incluye agentes naturales encapsulados, para el envasado a granel de tomates y pimientos frescos, aumentando su vida útil, la calidad y seguridad alimentaria Este tipo de envase desarrollado se ha evaluado como un sistema de envasado capaz de prolongar la vida útil de productos frescos, como son el tomate y el pimiento. La liberación controlada de los vapores de los AEs durante la conservación, a una determinada temperatura y HR, permite el control de la pérdida de la calidad de estos productos frescos debido a que los AEs ejercen una acción antimicrobiana impidiendo el desarrollo de microorganismos alterantes que provocan podredumbres en los frutos, además de obtener una mejora en la calidad sensorial. Durante la conservación de tomates y pimientos frescos se realizaron determinaciones microbiológicas, fisicoquímicas (sólidos solubles, pH y acidez titulable). También se estudió la firmeza de los frutos y su calidad sensorial, así como el porcentaje de frutos podridos y la determinación de residuos de AEs sobre la superficie del fruto, como en el envase. Durante todo el estudio se observó que los frutos almacenados en envases de cartón activo presentaron un menor porcentaje de frutos podridos con respecto a los frutos almacenados en envases de cartón no activo, al final de su vida útil. Produciéndose una reducción de hasta el 14% de frutos defectuosos envasados en cajas activas. Por otro lado, en cuanto a la calidad sensorial, los frutos mejor evaluados fueron aquellos que se envasaron en sistema activo frente a los que se envasaron en sistema no activo. Sin embargo, ni la calidad microbiológica ni fisicoquímica, del fruto, se vieron afectadas independientemente del tipo de envase estudiado.

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