Un equipo internacional de investigadores desarrolló un material basado en arcilla que puede capturar y retener etileno, el gas natural que acelera la maduración de muchas frutas y verduras.

La tecnología podría integrarse en futuros empaques para prolongar la vida útil de los alimentos durante su transporte y almacenamiento. Sin embargo, el material todavía no ha sido probado directamente con productos agrícolas ni en condiciones comerciales.

El gas que controla la maduración

El etileno es una hormona vegetal gaseosa producida naturalmente por numerosos frutos, entre ellos plátanos, aguacates, tomates y mangos.

Este gas activa diferentes procesos asociados con la maduración, como el ablandamiento, los cambios de color y la transformación de almidones en azúcares. El problema aparece cuando se acumula dentro de cajas, contenedores o empaques cerrados.

Una mayor concentración de etileno puede acelerar la maduración y provocar que los alimentos se deterioren antes de llegar a los consumidores.

Actualmente, muchos frutos se cosechan antes de alcanzar su madurez para evitar que se descompongan durante el transporte. Aunque esto reduce algunas pérdidas, también puede afectar su sabor, aroma y textura.

Una arcilla con espacio para atrapar moléculas

Los investigadores trabajaron con montmorillonita, un mineral perteneciente al grupo de las arcillas esmectitas. Es un material abundante, económico y con una estructura formada por capas microscópicas.

La montmorillonita natural consiguió capturar una cantidad limitada de etileno. Para mejorar su desempeño, el equipo modificó su estructura mediante distintos tratamientos químicos.

Una de las estrategias consistió en una activación ácida que generó más poros y superficies disponibles. Esto aumentó la absorción total de etileno y permitió que algunas moléculas ingresaran entre las capas del mineral.

Otra modificación utilizó colina, un compuesto que favoreció el confinamiento y la estabilización del gas dentro de esos espacios internos.

En otras palabras, una modificación ayudó a crear más lugares donde almacenar el etileno, mientras que la otra permitió retenerlo con mayor estabilidad.

Cómo estudiaron el material

Para comprender dónde quedaban atrapadas las moléculas, los científicos combinaron diferentes técnicas estructurales, gravimétricas y espectroscópicas.

Entre ellas se incluyeron mediciones con rayos X, dispersión inelástica de neutrones, análisis térmicos y microbalanzas de cristal de cuarzo.

Estos métodos permitieron distinguir tres mecanismos de captura: el confinamiento entre las capas de la arcilla, la adsorción dentro de sus poros y la adhesión sobre su superficie externa.

El estudio no solamente mostró que la arcilla modificada puede captar etileno. También estableció relaciones entre la estructura del material, el tratamiento utilizado y su capacidad para absorber o retener el gas.

¿Cómo podría utilizarse?

Los investigadores proponen colocar el material en pequeñas bolsas o almohadillas dentro de los empaques, de manera similar a los sobres de gel de sílice empleados para absorber humedad.

En este caso, las bolsas retirarían etileno del ambiente que rodea a los alimentos. En teoría, esto podría desacelerar su maduración durante viajes largos y reducir la cantidad de productos que se desechan antes de llegar al mercado.

El uso de un mineral abundante también podría ofrecer una alternativa económica frente a otros materiales empleados para capturar gases.

Todavía falta probarlo con alimentos

Aunque los resultados de laboratorio son prometedores, el equipo aún debe evaluar el material dentro de empaques reales y en presencia de frutas y verduras.

Será necesario determinar cuánto etileno puede capturar en diferentes condiciones de temperatura y humedad, durante cuánto tiempo funciona y si realmente prolonga la vida útil de cada alimento.

Los investigadores también están optimizando el tratamiento químico para equilibrar su eficacia, costo y efectos ambientales.

Por lo tanto, todavía no puede afirmarse que esta arcilla evite directamente que las frutas se pudran. Lo demostrado hasta ahora es que su estructura puede modificarse para capturar y conservar cantidades importantes del gas responsable de acelerar su maduración.

Si las siguientes pruebas resultan exitosas, esta tecnología podría convertirse en una herramienta sencilla para combatir el desperdicio de alimentos y permitir que algunos frutos sean cosechados más cerca de su punto óptimo de madurez.