El extracto de hueso de aceituna se perfila como una opción prometedora para los envases alimentarios sostenibles
Unos investigadores italianos han desarrollado un film para el envasado de alimentos enriquecido con extracto de hueso de aceituna que, en pruebas de laboratorio, redujo la oxidación de la carne en casi un 30 por ciento.
Un estudio realizado por el Instituto Nacional de Investigación Metrológica (INRiM) de Italia reveló que los films para envases alimentarios enriquecidos con extracto de hueso de aceituna, obtenido a partir de subproductos de la producción de aceite de oliva, presentaban fuertes propiedades antioxidantes.
Tras 10 días de almacenamiento, el film con extracto de hueso de aceituna redujo la degradación en casi un 30 % en comparación con el envase de control.
Mediante un proceso de extracción respetuoso con el medio ambiente basado en etanol, los investigadores desarrollaron un material de envase activo que podría ayudar a prolongar la vida útil de los alimentos, al tiempo que se crean nuevos usos para los residuos de la industria del aceite de oliva.
«La investigación se centra en los principios de la economía circular, ya que tiene como objetivo dar una nueva vida a los flujos de residuos industriales, en particular a los generados a lo largo de la cadena de producción del aceite de oliva, como el orujo, los huesos de aceituna y las hojas», afirmó Consolato Schiavone, investigador del sector de Química Física para One Health (ML-03) del INRiM y coautor del estudio.
«Dado que el sector mundial del aceite de oliva produce anualmente alrededor de doce millones de toneladas de residuos poco respetuosos con el medio ambiente, la comunidad científica y las partes interesadas del sector están avanzando en la creación de estrategias nuevas y sostenibles para reutilizar estos materiales».
Aunque las propiedades antioxidantes de los subproductos del aceite de oliva y su posible uso en el envasado de alimentos están bien establecidas, su eficacia a la hora de prolongar la vida útil de los alimentos no se ha investigado a fondo. Los investigadores del INRiM se propusieron subsanar esta laguna desarrollando y probando una película de envasado activa.
El proyecto se llevó a cabo en colaboración con Innovhub SSI Stazioni Sperimentali per l’Industria, en Milán, que proporcionó las muestras de subproductos del aceite de oliva.
«Básicamente, nuestro objetivo era extraer compuestos antioxidantes o antimicrobianos —concretamente polifenoles— de estos residuos e incorporarlos a los materiales de envasado», explicó Schiavone. «Por ello, elegimos una película de acetato de celulosa apta para uso alimentario y probamos su eficacia a la hora de retrasar la degradación de productos alimenticios, como las hamburguesas de carne».
En la primera fase, los investigadores analizaron los huesos, las hojas y el orujo de aceituna para determinar sus propiedades antimicrobianas y antioxidantes. Una prueba colorimétrica con DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) reveló que el extracto de hueso de aceituna presentaba la mayor actividad antioxidante.
A continuación, los investigadores incorporaron el extracto a una resina apta para uso alimentario y recubrieron con ella una película de acetato de celulosa para producir el material de envase activo.
Los investigadores también compararon el rendimiento antioxidante de los tres extractos de subproductos en muestras de película más pequeñas. La prueba DPPH volvió a identificar el extracto de hueso de aceituna como el más eficaz, lo que llevó al equipo a seleccionarlo para una película de envasado que contiene un 5 % de extracto.
Para evaluar el rendimiento en condiciones similares a las del almacenamiento real de alimentos, los investigadores probaron la película con muestras de 10 gramos de carne picada de vacuno con un 50 % de grasa.
Muestras de carne de vacuno selladas en láminas de envase durante las pruebas de laboratorio para evaluar la capacidad del extracto de hueso de aceituna para ralentizar la oxidación y prolongar la vida útil de los alimentos.
«Un mayor contenido en grasa favorece la oxidación, lo que resulta especialmente útil para este tipo de estudio», explicó Schiavone. «Nuestro objetivo no era determinar cuánto tiempo tarda la carne en degradarse a lo largo de un período prolongado, sino más bien estimar su vida útil en condiciones aceleradas. Este tipo de “ensayo acelerado de vida útil” simula condiciones de almacenamiento reales, como las que se dan en los expositores refrigerados de los supermercados, para determinar si nuestro enfoque ofrece alguna mejora».
Los investigadores colocaron las hamburguesas de ternera en miniatura entre dos capas de película de envasado en tres configuraciones: película sin tratar, una película que contenía ácido gálico como antioxidante de referencia y una película que incorporaba extracto de hueso de aceituna.
Los investigadores utilizaron pruebas de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) para medir la oxidación de los lípidos en la carne en los días cero, cuatro, siete y diez de almacenamiento.
«Los análisis se realizaron sobre los ácidos grasos —que son los compuestos más susceptibles a la oxidación— tras su extracción de las muestras de carne, así como sobre la propia carne», explicó Schiavone.
«Los resultados mostraron que el envase tratado con extracto de hueso de aceituna retrasaba la oxidación y ralentizaba la degradación general de la carne. Su rendimiento se situó entre el del envase sin tratar y el del control positivo, que se incluyó para demostrar una alta eficacia antioxidante. Tras 10 días de almacenamiento, el envase con extracto de hueso de aceituna redujo la degradación en casi un 30 % en comparación con el envase de control».
Los investigadores también midieron la concentración total de biofenoles en el extracto de hueso de aceituna mediante cromatografía líquida de ultra alto rendimiento acoplada a detección por matriz de diodos y espectrometría de masas de alta resolución (UHPLC-DAD-HRMS).
Schiavone señaló que los investigadores han caracterizado exhaustivamente los polifenoles de la aceituna y otros compuestos presentes en las aceitunas. Sin embargo, el equipo quería comprender con mayor detalle el perfil químico del extracto de hueso de aceituna.
El análisis identificó más de 40 compuestos polifenólicos, entre los que se incluyen alcoholes fenólicos, ácidos fenólicos, flavonoides, lignanos, secoiridoides, triterpenos y sus derivados glicosilados.
Los resultados pusieron de relieve la compleja composición fitoquímica del extracto de hueso de aceituna y su potencial como fuente natural de compuestos bioactivos para materiales de embalaje enriquecidos con antioxidantes.
«En comparación con otros sistemas de envasado antioxidantes descritos en la literatura científica, nuestro enfoque difiere sustancialmente en cuanto a estructura y aplicación», explicó Schiavone.
«Una ventaja clave de nuestro prototipo de envase es que los compuestos activos se incorporan directamente a una película a base de celulosa lista para su uso sin alterar sus propiedades mecánicas ni requerir agentes estructurantes adicionales. Esto contribuye a la sostenibilidad del sistema, ya que los extractos se obtienen mediante un proceso de extracción a base de etanol de bajo impacto».
Los investigadores tienen previsto estudiar métodos de extracción alternativos y respetuosos con el medio ambiente, así como evaluar más a fondo la seguridad del material de envase, incluyendo la posibilidad de que compuestos no deseados puedan migrar a los alimentos.
«En futuros trabajos, probaremos diferentes protocolos de extracción ecológicos», afirmó Schiavone. «También llevaremos a cabo una investigación exhaustiva sobre la posible filtración de moléculas no deseadas desde el envase hacia los alimentos. No obstante, los resultados actuales permiten una adopción industrial sencilla, al tiempo que se mantiene el cumplimiento normativo y se aprovecha un recurso de la economía circular. Estos hallazgos allanan el camino para desarrollar soluciones de envasado de alimentos innovadoras, sostenibles y seguras, al tiempo que convierten los residuos agrícolas e industriales en materiales de alto valor».