INVESTIGACIONES DE INTERÉS EN AGROINDUSTRIA VEGETAL

ECOLÓGICA

FUNGICIDAS NATURALES

Departamento de Tecnología de Alimentos-Instituto Universitario de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo. Universidad Politécnica de Valencia. Cháfer, M.

mtchafer@tal.upv.es

INTERÉS fungicidas naturales

CONTROL DE PODREDUMBRES en frutas y hortalizas para mercado en fresco

• Principal problema y más grave de deterioro (hongos)

Legislación en la P.E.: Reglamento CE 889/2008, disposiciones de aplicación del 834/2007, y particularidades mercado en fresco en los anexos:

II - plaguicidas y fitosanitarios

VIII - productos y sustancias destinados a la producción de alimentos ecológicos transformados

Prohibición quimicos de síntesis NECESIDAD DE INVESTIGAR PARA PROPONER alternativas

INVESTIGACIONES en fungicidas naturales

ÉXITO - EFECTIVIDAD

• Definir la estrategia desde el origen

Campo –almacén - envase

reducir dosis- aumentar eficacia - adecuar

persistencia - rebajar costes

• BIODEGRADABILIDAD Y FUNCIONALIDAD

1º IDENTIFICAR compuesto natural con propiedades antifúngicas

2º DESARROLLAR la forma de aplicación: formulación, dosis, tipo, momento,

etc

antifúngicos

Quitosano

Aceites esenciales: árbol del té, bergamota, limón, tomillo, menta, …

Microorganismos EM

Äcido oleico

Propóleo

INVESTIGACIONES en fungicidas naturales

A partir de la quitina, que se encuentra en el esqueleto de los insectos y caparazones de crustáceos.

En las paredes celulares de los hongos Zygomicetes, el quitosano es el principal componente estructural de dichas paredes.

Fuente principal de contaminación superficial en áreas costeras.

El quitosano presenta actividad:

ANTIBACTERIANA : debido a su naturaleza policatiónica en medio ácido

ANTIFÚNGICA : interviene en el crecimiento fúngico y activa mecanismos de defensa en paredes celulares de tejidos vegetales

Quitosano

Aceites esenciales

Los aceites esenciales se obtienen por destilación a vapor a partir de un gran número de especies vegetales.

Utilizados desde la antigüedad como perfumes, saborizantes, fines médicos, etc.

Numerosas investigaciones (Burt, 2004; Bakkali et al., 2008; Fisher and Philips, 2008): actividad antimicrobiana, especialmente antibacteriana, sus posibles aplicaciones en alimentos y los efectos biológicos de los aceites esenciales.

Identificación de algunos componentes responsables de esta actividad (terpenos).

BERGAMOTA Citrus limette bergamia, C. aurantium var bergamia.

Cruce entre naranjo y lima (Citrus limette). Su explotación comenzó en el S. XVI en Italia. Actualmente se cultiva también en África. Propiedades. Antiséptico y bactericida, estomacal, Antiespasmódico, cicatrizante, febrífugo, vermífugo, fotosensibilizante. .

Usos. Esencia: aromatizante de las variedades de té Earl Grey y Lady Grey, y en confitería. El fruto para mermeladas (Sicilia) y de la piel se hace conserva (Grecia)

Origen. Australia

Propiedades. Antiinfeccioso (bactericida de amplio espectro, viricida, fungicida, antiparasitario, antiséptico), antiinflamatorio,etc

Usos tópicos. Champús, desodorantes, etc

ARBOL DEL TE Melaleuca alternifolia

MENTA Mentha x piperita L Origen. Inglaterra.

Propiedades. Aromatizante, antiséptica, analgésica (a nivel local y mucosas aparato digestivo), antifúngica, etc

TOMILLO Thymus vulgaris L, T. zygis

Origen. España, S. de Francia. Italia. Propiedades. Aperitivo, eupéptico, coleretico, Antiespasmódico, expectorante, antiséptico, antihelmíntico, antifungico. Usos. Afecciones respiratorias, afecciones digestivas.

Propóleo

Origen. Sustancia que obtienen las abejas de las yemas de los árboles y que luego procesan en la colmena, convirtiéndola en un potente antibiótico con el que cubren las paredes de la colmena, con el fin de combatir las bacterias y hongos que puedan afectarla. Composición. Los flavonoides, los más activos en la función antiséptica. Resinas y bálsamos (50%), cera de abeja (30%), aceites esenciales (10%), polen y diversos materiales minerales. También contiene provitamina A y vitaminas del grupo B, especialmente B3 (Moreira, 1986, WalKer y Crane 1987 Stangaciu, 1997).

Propóleo

Propiedades. • actividad antibiótica, antibacteriana y antifúngica • inhibición de diferentes patógenos postcosecha fuente natural de • antioxidantes y su ingesta puede ser beneficiosa para la salud humana. (Lima et al., 1998).

Los tratamientos retrasan la aparición de signos de deterioro.

El ácido oleico (2-4%) potencia las propiedades antimicrobianas: interacción entre quitosano y ácido oleico.

QUITOSANO y ACIDO OLEICO

Aplicaciones

0

10

20

30

40

50

60

0 5 6 9 10 13 14tiempo (días)

Det

erio

ro (%

)

F0 F1 F2 F3 F4

Calidad y control fúngico de fresas (Camarosa)

quitosano

Quitosano y ácido oleico

Postharvest Biology and Technology. 2006 y 2011 AE limón / SEAE 2012 con AE bergamota

Los recubrimientos a base de quitosano (x) también efectivos, pero el nivel de inhibición fue muy inferior.

EM

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 3 6 9 12

tiempo (días)

Deterioro fúngico (% naranjas infectadas)

EM

EM_ 5-MC

EM_ 1-MC

Q

Q-MC

C

TBZ

% NARANJAS con deterioro

Aplicaciones Calidad y control fúngico de naranjas (Lane-late)

quitosano

EM

•Los tratamientos con EM (1-5%): control eficaz Penicillium italicum

AITEP- Asoc. Iberoam. de Tec. Postcosecha. 2007

•Tratamientos con mayor nivel de AE (2%): buen control fúngico

•Tratamientos mantiene mejor los parámetros de calidad (acidez, vitamina C, índice de madurez y pérdida de peso).

Calidad y control fúngico de naranjas var. Valencia- Late

(22ºC y 60% HR)

ACEITES ESENCIALES árbol del té

Aplicaciones

Tb. CH-limón, tomillo, bergamota…

III Congreso de la SEAE. 2008/ SEAE 2012 / Journal of Food Science

0

10

20

30

40

50

60

70

0 11 14 19 21

tiempo (días)

%na

ranj

as in

fect

ad

control F1 F3 F4

Tratamiento HPMC (%p/p)

Tween 85 (%p/p)

TTO (% p/p)

Control - - - F1 5 - - F3 5 0,2 1 F4 5 0,4 2

0

1

2

3

4

5

6

3 5 8 12 22

t (días)

Pérd

ida

de p

eso

(%)

C H-B CH-B

Calidad y seguridad microbiológica en la conservación de uvas

ACEITES ESENCIALES: H y CH con bergamota

Aplicaciones

0

0,1

0,2

0,3

-3 0 3 6 9 12 15 18 21 24

t (days)H

ongo

s y

leva

dura

s (lo

g U

FC

/g)

C H-B CH-B

Postharvest Biology and Technology. 2010

PROPOPOLIS

Aplicaciones

Calidad y seguridad microbiológica en la conservación de uvas

0

1

2

3

4

5

6

5 7 10 14 24t (días)

Pérd

ida

de p

eso

(%) (

C M M-0,5P M-1,5P

0

0,1

0,2

0,3

C M M-0,5P M-1P M-1,5P

MuestraHongos y Levaduras Microorganismos mesófilos

Control

Postharvest Biology and Technology. 2010

Propolis

Grupo AFPyPA-UPV

Líneas de investigación vigentes:

1.Formulados biodegradables antimicrobianos

2.Envases biodegradables

3.Licuados vegetales saludables

Grupo AFPyPA-UPV

2. Envases biodegradables

- Enfoque : alcanzar la máxima biodegradabilidad y funciones adicionales

carácter conservante (antimicrobiano)

- Línea esta en sus comienzos - colaboración con el Instituto Tecnológico

AIMPLAST.

Grupo AFPyPA-UPV

3. Licuados y fermentados de leches vegetales

- Alternativas a los lácteos de origen animal.

- Desarrollar bebidas vegetales fermentadas a partir de materias primas de

gran interés nutricional como la almendra, avellana, avena etc.

- Ventajas de una leche vegetal y de los yogures tradicionales al

emplearse bacterias lácticas en su procesado.

- En colaboración con el CAMA (UPV) y el IATA, y el Hospital Universitario

Peset.

Instituto de Ingeniería de los Alimentos para el Desarrollo Universidad Politécnica de Valencia

ANALISIS DE PROPIEDADES FISICAS DE ALIMENTOS Y PROCESOS ALIMENTARIOS

13 investigadores

Amparo Chiralt Boix, prof. Chelo González Martínez, prof. Maite Chafer Nacher, prof. Pau Talens Oliag, prof. María Vargas Colas, prof. Lorena Atares Huerta, prof. Clara Pastor Navarro, tecnico. Alberto Jiménez Marco, PhD Yanine Gutierrez, PhD Neus Bernat Perez, PhD Angela Perdones Montero, PhD Amalia Cano Embuena, PhD Sandra Acosta, PhD

Grupo de investigación:

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA

http://www.upv.es

Instituto de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo (IAD)