El sector de la fruta de hueso se encuentra hoy en día con una serie de problemáticas como son el exceso de producción junto con una oferta cada vez más atomizada y concentrada en semanas, haciendo todo esto que los precios sean a la baja. Por otro lado, la poca diferenciación del producto, junto con la preocupación de tener la calidad que buscan los intermediarios en lugar de la que buscan los consumidores, está haciendo que el consumo de fruta de hueso, especialmente de ciruela y melocotón, en los hogares españoles descienda año tras año (Figura 1) (MAPAMA, 2018). Además, las centrales hortofrutícolas se han ido adaptando a las exigencias de la Industria 4.0. Sin embargo, esta Industria 4.0 necesita de una Agricultura 4.0. Esta agricultura tiene como retos actuales la disponibilidad de mano de obra, el aumento de los costes de producción, los rendimientos inconsistentes y, finalmente, la calidad crítica de la fruta en base a los cultivares seleccionados y a los momentos de corte de la fruta para su comercialización, que en la mayoría de los casos no se ajusta a la demanda del consumidor final.

Esta situación, unida a un consumidor cada vez más exigente en materia de seguridad alimentaria y calidad organoléptica y funcional, está planteando un escenario de grandes retos para el sector de fruta de hueso. Desde el Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX) se han planteado diferentes estrategias para responder a las exigencias actuales del sector.

Dentro de la fruta de hueso, las cerezas son muy apreciadas por los consumidores tanto por sus características organolépticas como por sus propiedades bioactivas (Crisosto et al., 2003; Zoffoli et al., 2017). Sobre estas últimas, se ha llevado a cabo una línea de mejora en variedades tipo “Picota”, se recolectan de forma natural sin pedicelo y que se caracterizan por ser autóctonas del Valle del Jerte, dentro del programa de mejora genética de cerezo llevado a cabo en CICYTEX (Manzano et al., 2014), con el objetivo de incrementar el contenido en compuestos bioactivos de las variedades tipo “Picota”. Además, el hecho de que se puedan recolectar sin pedúnculo facilita su adaptación a recolección mecánica y este aspecto sería muy interesante como cereza de industria o para transformación agroinsdustrial. Las cerezas son ricas en flavonoides e indolaminas (Serradilla et al., 2017). Dentro de los flavonoides, las cerezas se caracterizan por presentar como principales compuestos las antocianinas, que por un lado son los pigmentos responsables del color típico del fruto y por otro se caracterizan por mostrar una elevada actividad biológica (McCune et al., 2011). El incremento de antocianinas además de mejorar el color de la piel y pulpa, mejorando la aceptación del consumidor (Crisosto et al., 2003), dota al fruto de un mayor potencial antioxidante (Serradilla et al., 2017). Además, estos compuestos también contribuyen a mejorar la capacidad de almacenamiento del fruto defendiéndolo frente al estrés oxidativo.

Para ello se llevaron a cabo una serie de cruzamientos dirigidos entre el cultivar ‘Hudson’, de piel y pulpa de color rojo–púrpura (Palomino–Vasco et al., 2016), y la variedad tipo “Picota” ‘Pico Negro’ que presenta también un color de piel y pulpa parecido a ‘Hudson’. De estos cruzamientos, se obtuvieron un total de 76 híbridos, en los cuales la concentración de antocianinas varió entre 1,22 mg equivalentes de cianidina–3–O–rutinósido por 100 g de peso fresco (PF) y 263,93 mg de equivalentes de cianidina–3–O–rutinósido por 100 g de PF. Dentro de estos híbridos, destacaron 35 por mejorar el contenido del parental ‘Pico Negro’, mientras que solo 3 híbridos mejoraron el contenido en antocianinas de ambos parentales, destacando el L12–19 (Figura 2; Foto 1). En resumen, este híbrido sería una buena materia prima de compuestos bioactivos para la elaboración de productos nutracéuticos como la ES2342141 B1 (Garrido et al., 2009), además con la ventaja que permitiría la recolección mecánica, reduciendo de este modo los costes de mano de obra.

El uso del agua clorada en las centrales hortofrutícolas para el lavado, desinfección y preenfriamiento, especialmente en caso de las cerezas, es una práctica habitual. Resulta de vital importancia evitar que el agua de proceso se encuentre completamente desinfectadas para evitar contaminaciones cruzadas o reinfecciones en los frutos. En la actualidad para la desinfección de la cereza se recomienda hasta 100 ppm de cloro libre en el agua de proceso (Zoffoli et al., 2017). Sin embargo, las tendencias de consumo muestran un claro rechazo al uso del cloro por los problemas de salud asociados a la formación de organoclorados (Singh et al., 2002). Las alternativas al poder desinfectante del cloro pasan por el dióxido de cloro y el ozono. Ambos comparten la característica que dependiendo de su concentración pueden ser tóxicos por inhalación. Es por ello que la búsqueda de tecnologías más seguras y respetuosas con el medio ambiente se ha convertido en una necesidad imperiosa para la industria de la fruta de hueso. Los procesos oxidativos basados en la fotocatálisis heterogénea, usando dióxido de titanio como catalizador, para la generación de radical hidroxilo (OH^•), se ha convertido en una alternativa para el tratamiento y purificación de aguas (Gálvez et al., 2008). La aplicación de la fotocatálisis heterogénea se llevó a cabo a través del reactor H2O.Titanium que fue acoplado a una balsa de 8.000 litros de agua (Foto 2.A) frente a una balsa control de idéntica capacidad (Foto 2.B) para el procesado de cereza. Los resultados obtenidos pusieron de manifiestos que el reactor H2O.Titanium fue capaz de reducir los recuentos microbianos tales como bacterias aerobias mesófilas totales, enterobacterias, coliformes, Escherichia coli, levaduras y mohos (Figura 3). Cabe destacar, que la población de levaduras en la balsa control estuvo por encima del límite de 5 log UFC/mL a partir del cual las levaduras pueden causar alteración de la fruta (Ragaert et al., 2006). Además, el reactor H2O.Titanium, al controlar los diferentes grupos microbianos analizados, permitió mantener el agua durante más tiempo, contribuyendo de este modo a la sostenibilidad de proceso productivo.

El control de patógenos postcosecha se ha convertido en los últimos años en un desafío para el sector. Cierto es que después de años de autorizaciones excepcionales, hoy en día está regulado el uso de fungicidas químico de síntesis como el fludioxonil al 23% y pirimetanil al 30%. Sin embargo, a pesar de que los límites máximos de residuos (LMR) permitidos son muy restrictivos, el consumidor final desea consumir fruta libre de residuo o residuo cero. En esta línea, y como alternativa a los fungicidas de síntesis, surgen metodologías basadas en microorganismos antagónicos que actúan como agentes de biocontrol evitando la proliferación de patógenos postcosecha. Entre las principales características que debe tener un agente de biocontrol destacan la bioseguridad, la actividad en diferentes tipos de ambientes y contra una variedad de patógenos, y la facilidad de manejo y uso (Ruiz–Moyano et al., 2016). Entre estos microorganismos, las levaduras pueden ser unos antagonistas prometedores debido a que tienen características ideales como agente de control biológico (Liu et al., 2013). Un total de 55 aislamientos de levaduras obtenidas a partir de brevas e higos envasadas en condiciones de atmósfera modificada pasiva fueron identificados mediante PCR–RFLP (Ruiz–Moyano et al., 2016; Villalobos et al., 2014). De estos aislamientos, tras evaluar sus propiedades inhibitorias tanto in vitro como in vivo frente a los principales patógenos postcosecha, destacaron dos cepas identificadas como Metschnikowia pulcherrima L672 y Hanseniaspora opuntiae L479 por su actividad inhibitoria frente a los patóngenos Cladosporium cladoporioides y Monilia laxa (Ruiz–Moyano y col., 2016) (Figura 4). Ambas cepas también han sido aplicadas con éxito para prolongar la vida útil de cerezas tipo “Picota” de la variedad ‘Ambrunés’ junto con la combinación de atmósferas modificadas pasivas a través de diferentes tipos de films microperforados. Cabe destacar que los mejores resultados fueron obtenidos con la combinación Metschnikowia pulcherrima L672 junto con el film microperforado con menor número de microperforaciones.