Transformar la cadena de valor de las bayas mediante innovaciones ecológicas e «inteligentes»
El cultivo y la transformación tradicionales de bayas se enfrentan a menudo a un uso ineficaz del agua, los fertilizantes y la energía, junto con importantes pérdidas tras la cosecha causadas por daños mecánicos y un rápido deterioro microbiano. Estos retos se traducen en incertidumbre económica para los productores. Al mismo tiempo, los consumidores demandan cada vez más alimentos sostenibles, funcionales y mínimamente procesados. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana), el proyecto FRIETS(se abrirá en una nueva ventana) abordó estos retos integrando estrategias avanzadas de precosecha y poscosecha, centrándose en la producción de frambuesas, fresas, moras y arándanos. El proyecto demostró cómo la agricultura de precisión y la transformación innovadora pueden mejorar la productividad, la calidad y seguridad de los productos y los resultados económicos, y formó a multitud de jóvenes investigadores en el proceso.
Agricultura de precisión y técnicas de secado sostenibles
El equipo de FRIETS aplicó herramientas de agricultura de precisión para vigilar de cerca el crecimiento de los cultivos y optimizar el uso de los recursos. Vehículos aéreos no tripulados (VANT) equipados con cámaras multiespectrales recogieron datos de alta resolución en fases clave del ciclo de crecimiento, como la floración. Los índices de vegetación derivados de estos datos se utilizaron para evaluar la salud de las plantas y la variabilidad espacial en los campos, mientras que los dispositivos de sensores portátiles GreenSeeker(se abrirá en una nueva ventana) validaron las observaciones de los VANT. Las aportaciones continuas de las estaciones meteorológicas y los sensores de humedad del suelo complementaron la teledetección, permitiendo una gestión automatizada del riego basada en datos y el desarrollo de modelos sólidos de predicción del rendimiento. «Los índices de vegetación obtenidos mediante VANT combinados con datos edafológicos y meteorológicos permitieron predecir con precisión la producción de bayas con semanas o meses de antelación. Eso permitió a los agricultores optimizar el riego y los aportes de nitrógeno, aumentando la productividad sin abusar de los recursos», explica la coordinadora del proyecto, Marianna Lagonikou, de Rezos Brands. El equipo de FRIETS también investigó técnicas de secado poscosecha de baja intensidad y energéticamente eficientes, como procesos de deshidratación osmótica, liofilización avanzada y secado por microondas al vacío. En concreto, la integración de la deshidratación osmótica y la liofilización produjo productos de bayas estables en el lineal con una textura excelente, una elevada retención de antioxidantes y una seguridad microbiana mejorada, sin dejar de ser adecuados para el escalado industrial.
Recubrimientos enriquecidos con bioactivos y seguridad frente a micotoxinas
Los investigadores extrajeron compuestos bioactivos, entre ellos fenoles, flavonoides y compuestos con actividad antioxidante o antimicrobiana, de aceitunas, bayas y hojas de romero utilizando tanto técnicas convencionales basadas en disolventes como métodos más ecológicos asistidos por ultrasonidos y microondas. Las tecnologías de encapsulación (electrohilado, liofilización y secado por atomización) los estabilizaron. El secado por atomización resultó especialmente ventajoso debido a su escalabilidad y capacidad para preservar la potencia bioactiva. «Nuestro equipo incorporó compuestos bioactivos en recubrimientos comestibles a base de componentes de microalgas y macroalgas y los aplicó a bayas frescas y secas. Los recubrimientos enriquecidos a base de algas prolongaron la vida útil, redujeron el crecimiento microbiano y mejoraron la retención de humedad y color», señala Lagonikou. El consorcio desarrolló una herramienta cuantitativa para la gestión de riesgos fúngicos que integra el metaanálisis de la presencia de micotoxinas, la identificación molecular de especies fúngicas, métodos analíticos y modelos predictivos. Los resultados demostraron que la temperatura (incluida una cadena de frío continua) y los recubrimientos eficaces son esenciales para prevenir la contaminación.
Beneficios adicionales del «cultivo protegido»
Por último, en el proyecto sinérgico PRIMESOFT se compararon los datos de campo abierto de FRIETS con los del cultivo protegido (tipo invernadero) de bayas mediante un análisis combinado del ciclo de vida y del coste del ciclo de vida. El cultivo protegido redujo el impacto medioambiental en torno a un 50 %, aumentó los rendimientos en un 43 % y redujo el consumo de agua a una cuarta parte, lo que pone de manifiesto el potencial del cultivo protegido para competir con las importaciones mediante la producción fuera de temporada. Las encuestas a los consumidores mostraron una gran aceptación de los snacks de bayas sostenibles y producidos localmente, lo que refuerza el potencial del mercado. Lagonikou concluye: «Al combinar la agricultura de precisión, la extracción ecológica de compuestos bioactivos y las tecnologías de recubrimiento comestible, el equipo de FRIETS ha abierto el camino hacia productos a base de bayas más saludables, seguros y sostenibles».
