Extractos algales como biopelículas comestibles: una revolución en la conservación del pescado

En la actualidad, el desperdicio alimentario representa uno de los mayores desafíos de nuestro sistema alimentario, con aproximadamente 1.300 millones de toneladas de alimentos perdidos anualmente. 

En este contexto, el sector pesquero enfrenta retos particulares debido a la naturaleza extremadamente perecedera del pescado fresco. 

Estudios recientes demuestran que hasta el 35 % de todo el pescado capturado se pierde antes de llegar al consumidor, principalmente debido a procesos de deterioro que comienzan inmediatamente después de la captura. 

Esta problemática no solo tiene consecuencias económicas devastadoras para la industria, sino que también representa un grave impacto ambiental, considerando los recursos utilizados en la producción que finalmente se desperdician.

El desafío científico de la conservación pesquera

La corta vida útil del pescado fresco, que generalmente no supera los 7 días en refrigeración, está determinada por complejos procesos bioquímicos y microbiológicos. 

Por un lado, las bacterias psicrófilas, que prosperan en temperaturas de refrigeración (4 °C), son las principales responsables del deterioro microbiano. 

Por otro, la alta concentración de ácidos grasos poliinsaturados en el tejido muscular del pescado lo hace especialmente vulnerable a la oxidación lipídica. Estos procesos generan compuestos volátiles que afectan negativamente el aroma, sabor y valor nutricional del producto.

Además, durante el almacenamiento se producen cambios significativos en la textura (principalmente pérdida de firmeza) y modificaciones de la pigmentación de la piel y el músculo, que, aunque no representan un riesgo inmediato para la salud, sí afectan drásticamente la aceptación por parte de los consumidores. 

Estos problemas se ven agravados por las estrictas regulaciones de la Unión Europea sobre el uso de aditivos sintéticos en pescado fresco, que limitan considerablemente las opciones de conservación disponibles para la industria pesquera resumiéndolas en el uso de ácido cítrico y ácido ascórbico. 

Biopelículas algales: ciencia y naturaleza combinadas

Frente a estos desafíos, la investigación científica ha volcado su atención hacia los extractos derivados de algas, descubriendo en ellos un potencial revolucionario. 

La biomasa de diversos géneros de microalgas y macroalgas ha demostrado ser una combinación única de compuestos bioactivos con extraordinarias propiedades conservantes.

El proceso comienza con una cuidadosa selección de especies de micro y macroalgas, seguida de un innovador método de hidrólisis enzimática que permite extraer en una solución acuosa estos valiosos componentes.

 

Los extractos resultantes son ricos en: i) polifenoles con potente actividad antioxidante que neutralizan los radicales libres responsables de la oxidación lipídica; ii) pigmentos carotenoides, que además de su acción antioxidante, ayudan a prolongar la pigmentación propia de un pescado recién capturado; iii) polisacáridos estructurales que forman matrices biodegradables ideales para crear películas protectoras; y iv) compuestos antimicrobianos naturales que inhiben específicamente el crecimiento de bacterias propias del deterioro. 
 

Tecnología de aplicación y mecanismo de acción

La aplicación de estos extractos como biopelículas comestibles representa un avance tecnológico significativo. Mediante sistemas de pulverización HPLV (High Pressure Low Volume), se crea una fina capa protectora sobre la superficie del pescado con un pequeño volumen de solución (5 ml). 

Esta película cumple tres funciones clave: primero, regula la transferencia de humedad y gases, creando un microambiente óptimo; segundo, libera gradualmente compuestos antimicrobianos y antioxidantes que actúan contra el deterioro; y tercero, proporciona una barrera física contra la contaminación cruzada.

Resultados experimentales: datos que hablan por sí solos

Los estudios realizados con filetes de dorada (Sparus aurata) utilizando una cantidad de 5 ml por filete de hidrolizados enzimáticos al 0,5 % de: i) una mezcla compleja de 6 especies de microalgas, la macroalga Alaria esculenta, ii) mezcla de ambos hidrolizados ha arrojado resultados muy prometedores si los comparamos con los filetes sin tratar, pero también aquellos tratados con una solución al 1 % de ácido ascórbico (uno de los conservantes autorizado por la UE). 

En este sentido, la aplicación de películas basadas en hidrolizados algales en cualquiera de sus versiones mostraron mejoras significativas en los siguientes parámetros de calidad:

• Control microbiano: reducción de la cantidad de bacterias psicrófilas sobre la superficie de los filetes, lo que se traduce en una extensión de la vida útil de al menos 2 días respecto a los filetes no tratados, sobre todo en el caso del tratamiento que incluía la mezcla de microalgas y A. esculenta. Este resultado es destacable considerando que se logró con concentraciones del 0,5 % de extracto algal, mientras que el ácido ascórbico se aplicó al 1 %, lo que normalmente se aplica en la industria.
• Protección oxidativa: los niveles de TBARS (indicador clave de oxidación lipídica) fueron consistentemente un 30-40 % menores que en los controles, manteniéndose siempre por debajo del umbral crítico de 8 mg MDA/kg tras 14 días a 4 ºC. Esto asegura que el pescado mantenga sus cualidades nutricionales y organolépticas por más tiempo.
• Mantenimiento de los atributos de textura: el análisis de perfil de textura reveló en los filetes tratados con hidrolizados algales una mayor firmeza (hasta un 25 % más que controles) y una mejor capacidad de retención de agua, factores críticos que afectan a la jugosidad del producto y, por ende, a la aceptación del pescado por parte de los consumidores.

• Estabilidad del color: las mediciones instrumentales de la pigmentación mostraron una variación significativamente menor en los parámetros de color (L, a, b), con especial énfasis en la reducción del indeseable amarillamiento (parámetro b) que se observa en la cara del músculo del filete. 

Ventajas adicionales: más allá de la conservación

Las biopelículas comestibles basadas en extractos enzimáticos algales ofrecen beneficios que van mucho más allá de la simple conservación tal y como: i) sostenibilidad ambiental debido a que la biomasa algal un recurso renovable que no compiten con tierras agrícolas, requieren menos agua que los cultivos tradicionales y tienen la capacidad de absorber CO₂ durante su crecimiento. Su huella de carbono es significativamente menor que la de los conservantes sintéticos; ii) seguridad alimentaria, ya que, al ser productos basados en la naturaleza, presentan menor riesgo de efectos secundarios que los aditivos sintéticos, respondiendo a la creciente demanda de alimentos 'limpios' por parte de los consumidores.

Implementación industrial: del laboratorio al mercado

La transición de esta tecnología desde el laboratorio hasta la aplicación industrial es técnicamente viable. El proceso de producción escalable incluye cuatro etapas principales: i) cultivo de biomasa algal en sistemas controlados que aseguran la máxima calidad y concentración de compuestos bioactivos; ii) procesos de hidrólisis enzimática optimizado basado en un coctel de enzimas fibrolíticas con el objetivo de los compuestos de interés, maximizando su actividad biológica si afectar a la rentabilidad del proceso; ii) formulación de soluciones a partir del desarrollo de mezclas específicas de biomasa algal considerando sus particularidades bioquímicas; y iv) aplicación industrial a través de la integración con líneas de procesamiento existentes mediante sistemas de pulverización especializados.

Los principales desafíos para su implementación a gran escala incluyen la optimización del coste de producción y la aceptación por parte de los consumidores. Sin embargo, el creciente interés por alimentos naturales y sostenibles está creando un potencial nicho de actuación. 

Conclusión: hacia un futuro más sostenible

Los extractos algales como biopelículas comestibles representan mucho más que una solución técnica para la conservación del pescado. Encarnan un cambio de paradigma en nuestra relación con los alimentos, donde la innovación científica se alinea con los principios de sostenibilidad y respeto al medio ambiente. Al combinar eficacia conservante y bajo impacto ambiental, esta tecnología tiene el potencial de ir transformando la cadena de valor.

En un mundo que enfrenta simultáneamente los desafíos del desperdicio alimentario y el cambio climático, soluciones como esta demuestran que es posible conciliar las necesidades de la industria con la preservación del planeta. 

A medida que la investigación avanza hacia aplicaciones prácticas, nos acercamos a un futuro donde la ciencia y la naturaleza trabajan juntas para crear un sistema alimentario más eficiente, sostenible y responsable.