Una nueva solución limpiadora elimina hasta el 93% de los pesticidas de la fruta

Si desea lavar fruta, normalmente utiliza agua limpia del grifo, pero esto sólo elimina de forma incompleta los residuos de pesticidas porque muchos ingredientes activos son poco solubles en agua y se adhieren a la capa cerosa de la cáscara. Al mismo tiempo, después de la cosecha, los frutos pasan por toda una cadena de etapas de procesamiento porque se lavan, se enfrían y, a veces, se les aplica una capa protectora para frenar la pérdida de agua y el deterioro. Hasta ahora, limpiar y mantener los artículos frescos eran procesos separados con su propio gasto de agua, energía y materiales. Un equipo de investigación de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, Canadá, dirigido por el tecnólogo de alimentos Tianxi Yang, ha desarrollado una combinación de materiales que combina ambas tareas en un solo paso de lavado.

Los ingredientes de la solución provienen en su totalidad de fuentes biodegradables y fácilmente disponibles. La estructura básica son nanopartículas de almidón vegetal, que los investigadores recubrieron con una red de metal-fenol compuesta de ácido tánico y hierro trivalente. El ácido tánico es uno de los taninos que se encuentran naturalmente en la corteza, el té y el vino, mientras que el hierro actúa como agente formador de puentes que mantiene unida la estructura. El mejor efecto se logró con una formulación con 1,0% en peso de nanopartículas de almidón y una concentración de red de 0,25 milimoles por litro. El resultado es una especie de red molecular pegajosa que flota en el agua de lavado y puede adherirse específicamente a las moléculas orgánicas presentes en la cáscara de la fruta sin atacar la fruta misma.

La malla pegajosa libera pesticidas del caparazón.

En los experimentos, el equipo trató las superficies de las manzanas con tres ingredientes activos comunes y luego las lavó con la nueva solución. Más del 86% del fungicida tiabendazol desapareció, un buen 93% de los residuos del insecticida acetamiprid y alrededor del 89% de los residuos del insecticida imidacloprid desaparecieron, ambos mucho más que con agua sola. El mecanismo detrás de esto se aclaró mediante simulaciones por computadora de movimientos moleculares, según las cuales la red retiene los ingredientes activos a través de enlaces de hidrógeno y otras fuerzas de unión débiles y los arrastra consigo cuando se enjuagan, como describe detalladamente el estudio publicado en la revista ACS Nano. Debido a que muchos pesticidas ofrecen puntos de unión química similares, los investigadores creen que el principio puede transferirse a otras clases de ingredientes activos, aunque esto aún no se ha demostrado experimentalmente.

Una segunda cáscara comestible mantiene la fruta fresca por más tiempo.

La segunda capacidad de la solución se hace evidente después del lavado, pues al volver a sumergirla, el material forma una capa muy fina, comestible y biodegradable en la superficie de la fruta. Según la descripción del equipo, esta capa actúa como una segunda piel transpirable, manteniendo la humedad en la fruta sin bloquear el intercambio de gases. En las pruebas realizadas en el refrigerador, las manzanas recién cortadas se doraron significativamente más lentamente y perdieron menos agua durante dos días, mientras que las uvas enteras a temperatura ambiente permanecieron visiblemente más gruesas después de 15 días en comparación con las muestras de comparación no tratadas. Medidas de calidad como la acidez titulable y los azúcares solubles también se conservaron mejor en las frutas recubiertas. En pruebas de laboratorio, el recubrimiento también demostró efectos antimicrobianos que también podrían frenar la descomposición de los patógenos.

Lo que la solución de lavado no puede hacer

A pesar de los buenos números, el equipo establece límites claros. Sólo se midió la eliminación de residuos en la superficie de la fruta, mientras que los pesticidas depositados en los tejidos de la fruta durante el crecimiento no pueden eliminarse completamente mediante el lavado posterior. El método no elimina todas las tensiones, sino que reduce específicamente la cantidad de tensión sobre la carcasa. La receta aún no ha sido lanzada para uso doméstico, ya que se esperan pruebas en otros tipos de frutas y verduras, pruebas en condiciones comerciales y las habituales pruebas reglamentarias, como subraya el comunicado de prensa de la Universidad de Columbia Británica. Sólo entonces será posible evaluar seriamente en qué medida los valores de laboratorio se transfieren a los hábitos de lavado reales.

Del laboratorio al departamento de frutas

Por lo tanto, a corto plazo, el desarrollo apunta a un procesamiento poscosecha profesional, donde la concentración, el tiempo de contacto, el flujo de agua y la eliminación se pueden controlar con precisión e incluso pequeñas mejoras en la vida útil pueden evitar grandes cantidades de desperdicio de alimentos. A largo plazo, los investigadores imaginan un producto para los consumidores finales, como un aditivo que se añadirá al agua de lavado doméstico inmediatamente antes de limpiar la fruta. El trabajo encaja en una tendencia más amplia de reemplazar materiales cotidianos con alternativas de base biológica, que incluye métodos con hongos para producir cuero real para bolsos y zapatos. Para la seguridad alimentaria, una fase combinada de lavado y protección sería una doble ventaja porque reduce los residuos y prolonga la frescura.

ACS Nano, estudio sobre solución de lavado de nanopartículas de almidón y red metal-fenol; doi:10.1021/acsnano.5c20410