ISSN 2953-6367
Marzo 2025
http://revistainvestigo.com
Vol. 6, No. 15, PP. 261-272
https://doi.org/10.56519/r8c3a852
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo
Riobamba – Ecuador
Cel: +593 97 911 9620
revisinvestigo@gmail.com
261
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA
VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
IMPACT OF BIODEGRADABLE PACKAGING AND UV LIGHT ON
THE SHELF LIFE OF STRAWBERRIES
Andrea Alejandra Orbe Riofrio
1
, Valeria Estefanía Astudillo Urquizo
2
, Milangella Charllote
Pérez Cárdenas
3
, María Auxiliadora Cárdenas Tenorio
4
.
{andreitarbd@hotmail.es
1
, valestefy@hotmail.es
2
, milanperez2004@gmail.com
3
,
mariacardenast.23@gmail.com
4
}
Fecha de recepción: 13/02/2025 / Fecha de aceptación: 21/02/2025 / Fecha de publicación: 03/03/2025
RESUMEN: Las fresas tienen una vida útil corta y son fácilmente perecederas, lo que
plantea grandes desafíos para la industria alimentaria y conduce a pérdidas económicas y
graves impactos ambientales. Este estudio se centró en evaluar el uso de envases
biodegradables y luz ultravioleta (UV) para prolongar la frescura y la calidad de las fresas. El
objetivo del estudio fue comparar la efectividad y los costos de estos métodos y evaluar su
impacto en la conservación de la fruta. Se realizó una búsqueda bibliográfica y se compararon
los estudios más recientes de bases de datos académicas como PubMed, ScienceDirect y
Scopus. Los estudios seleccionados incluyeron experimentos y revisiones sistemáticas que
proporcionaron datos sobre la longevidad de la fresa y un análisis de costos de estos enfoques.
Para garantizar la relevancia y la calidad metodológica, los artículos fueron seleccionados con
base en estrictos criterios de inclusión y exclusión. Los resultados mostraron que el uso de luz
ultravioleta es el método más eficaz, prolongando la vida útil en un 35% en condiciones
óptimas. Los envases biodegradables pueden incluso prolongar la vida útil en un 20%. Sin
embargo, la luz ultravioleta requiere una inversión inicial mayor, lo que puede suponer una
limitación en determinados entornos económicos. En resumen, la elección del método
depende del equilibrio entre efectividad y costo, considerando que la durabilidad es un factor
clave en la conservación de la fresa. Este estudio proporciona orientación basada en evidencia
para seleccionar estrategias de almacenamiento para optimizar la frescura y la vida útil de las
fresas.
Palabras clave: Vida de anaquel, fresa, luz UV, conservación
1
Investigador independiente, https://orcid.org/0009-0000-1958-5529.
2
Docente Instituto Superior Tecnológico Riobamba, Ecuador, https://orcid.org/0000-0002-2791-8896.
3
Investigador Independiente, https://orcid.org/0009-0000-0265-1681.
4
Investigador Independiente, https://orcid.org/0009-0005-8125-3695.
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
262
ABSTRACT:
Strawberries have a short shelf life and are easily perishable, which poses
major challenges for the food industry and leads to economic losses and serious
environmental impacts. This study focused on evaluating the use of biodegradable packaging
and ultraviolet (UV) light to prolong the freshness and quality of strawberries. The aim of the
study was to compare the effectiveness and costs of these methods and to assess their impact
on fruit preservation. A literature search was conducted and the most recent studies from
academic databases such as PubMed, ScienceDirect and Scopus were compared. The selected
studies included experiments and systematic reviews that provided data on strawberry
longevity and a cost analysis of these approaches. To ensure relevance and methodological
quality, articles were selected based on strict inclusion and exclusion criteria. The results
showed that the use of UV light is the most effective method, prolonging shelf life by 35%
under optimal conditions. Biodegradable packaging can even extend shelf life by 20%.
However, UV light requires a higher initial investment, which may be a limitation in certain
economic environments. In summary, the choice of method depends on the balance between
effectiveness and cost, considering that durability is a key factor in strawberry preservation.
This study provides evidence-based guidance for selecting storage strategies to optimize
strawberry freshness and shelf life.
Keywords: Shelf life, strawberry, UV light, preservation
INTRODUCCIÓN
Las fresas (Fragaria spp.) son una baya económicamente valiosa y nutritiva. Son conocidos por
sus atractivas propiedades sensoriales y beneficios para la salud. Sin embargo, su corta vida útil
crea serios problemas para la industria alimentaria. Al ser un producto perecedero, requiere de
condiciones especiales de almacenamiento y transporte para mantener su frescura y calidad. De
hecho, la vida útil de las fresas es el período de tiempo durante el cual las fresas conservan su
sabor, textura y valor nutricional desde el momento de la cosecha hasta el consumo final. Estas
limitaciones de sostenibilidad crean barreras para una comercialización eficaz. Las pérdidas
financieras y de recursos ocurren a lo largo de la cadena de suministro (1),(2) . Por lo tanto,
extender la vida útil de las fresas es fundamental para maximizar la rentabilidad de productores
y minoristas, y promover una mayor sostenibilidad en el sistema alimentario (3).
Las características biológicas de las fresas agravan el problema. Las fresas tienen una alta tasa
de respiración y son susceptibles a la deshidratación, daños mecánicos y crecimiento
microbiano, lo que acorta significativamente su vida útil durante el almacenamiento y el
transporte (4) . Además, el consumidor actual exige productos frescos de alta calidad, lo que
presiona a los proveedores para optimizar las prácticas de conservación y manipulación
poscosecha. La naturaleza delicada de las fresas, combinada con la demanda del mercado,
resalta la necesidad de métodos eficientes y económicamente viables para extender la vida útil
sin comprometer la calidad y la frescura(5).
Para superar este desafío, varios estudios han investigado diferentes métodos para prolongar la
frescura de las fresas. Otras opciones incluyen envases biodegradables, biopelículas y
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
263
tecnologías basadas en luz ultravioleta (UV). Estos métodos abordan el problema de diferentes
maneras: el embalaje biodegradable proporciona una barrera física y crea un microambiente
que reduce la pérdida de agua y protege la fruta de daños externos. Las biopelículas actúan
como un recubrimiento comestible que inhibe el intercambio de gases y la actividad microbiana;
Y la luz ultravioleta se utiliza como método de desinfección no térmico que inactiva los
microorganismos y reduce la respiración de la fruta (6).
Los materiales de embalaje biodegradables son muy populares en la industria alimentaria
porque tienen la capacidad de reducir el impacto ambiental de los plásticos tradicionales. Estos
envases están hechos de materiales sostenibles y renovables y pueden crear un ambiente
modificado alrededor de la fruta, retrasando así el proceso de envejecimiento. Estudios
recientes han demostrado que algunos ingredientes biodegradables proporcionan protección
física y reducen la desecación de las fresas y el daño causado por los insectos. Sin embargo, la
eficacia de estos sistemas depende del material, del diseño y de las condiciones de instalación
(7), (8).
Las biopelículas, por otro lado, son capas comestibles que se aplican a la superficie de la fruta y
sirven como barrera contra el oxígeno, el vapor de agua y los microorganismos. Reduce la
pérdida de agua y la actividad de patógenos y ayuda a preservar la frescura y firmeza de las
fresas. Además, las biopelículas pueden preservar la calidad sensorial de las frutas al reducir la
oxidación y el crecimiento microbiano. Varios estudios han demostrado que la biopelícula
puede prolongar la vida útil de las fresas. Sin embargo, su eficacia depende de factores como la
composición y el espesor del recubrimiento (9).
El uso de rayos UV se emplea en la industria alimentaria como método de desinfección no
térmico y es especialmente eficaz para productos frescos y perecederos. La radiación UV
inactiva muchos microorganismos patógenos en la superficie de la fruta, reduce la tasa de
respiración y prolonga así la frescura y la calidad de las fresas. Sin embargo, la efectividad de
este método puede variar dependiendo de la dosis y la duración de la irradiación UV y estos
parámetros deben optimizarse para evitar efectos negativos en las propiedades sensoriales de
la fruta (10).
Cada uno de estos métodos tiene ventajas y desventajas. Por lo tanto, elegir la estrategia
adecuada para conservar las fresas depende de la eficacia para prolongar su vida útil, de los
costes de implementación y del impacto medioambiental de cada opción. El objetivo de la
investigación en esta área es encontrar métodos que no sólo preserven eficazmente la frescura
y la seguridad microbiológica de las fresas, sino que también sean económicamente viables y
respetuosos con el medio ambiente (11).
El propósito de este estudio es proporcionar un análisis comparativo exhaustivo de la eficacia y
el costo de dos métodos de conservación (envases biodegradables y luz ultravioleta (UV)) para
prolongar la vida útil de las fresas. Se evaluaron los efectos de cada uno de estos métodos sobre
la frescura, la calidad sensorial, la seguridad microbiológica y la reducción de la pérdida de peso
durante el almacenamiento. Además, se examinaron los costos asociados a la implementación
de cada método, teniendo en cuenta los materiales y procesos específicos requeridos (12). Este
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
264
enfoque integral tiene como objetivo identificar los beneficios y las limitaciones de cada método
de conservación y ayudar a los productores y minoristas a seleccionar la estrategia más
adecuada y sostenible para maximizar la frescura y la vida útil de la fruta, mejorar la eficiencia
de la cadena de suministro y promover prácticas sostenibles dentro de la industria (13).
MATERIALES Y MÉTODOS
Tipo de investigación
Este estudio es de carácter bibliográfico y comparativo. El objetivo del estudio es examinar la
literatura científica actual sobre los efectos de los envases biodegradables y la radiación
ultravioleta (UV) en la vida útil de las fresas, para evaluar la eficacia de estos métodos de
conservación de frutas y los costes asociados a su uso.
Entorno y fuentes de datos
El proceso de selección de estudios se realizó a través de una búsqueda en bases de datos
académicas de prestigio como PubMed, ScienceDirect, Scopus y Web of Science. Para cubrir una
amplia gama de estudios relevantes, se utilizaron palabras clave en inglés y español como
“fecha de vencimiento”, “fresas”, “envases biodegradables”, “biopelículas” y “radiación UV”.
Los artículos seleccionados incluyen estudios experimentales, revisiones sistemáticas y
metaanálisis, que proporcionan datos cuantitativos sobre la vida útil de las fresas utilizando
diferentes métodos de conservación, así como análisis económicos de los costos de aplicación
de estos métodos.
Proceso de selección de estudios
Para determinar la calidad y relevancia de los estudios, se definieron criterios de inclusión y
exclusión específicos. Los artículos revisados por pares publicados en los últimos 10 años
incluyeron aquellos que proporcionaron estadísticas sobre la capacidad de almacenamiento de
fresas e investigaron el valor de utilizar envases perecederos o luz ultravioleta en la
conservación de la fruta. Se excluyeron los artículos que carecían de datos cuantitativos o
análisis económicos, publicaciones duplicadas, estudios no revisados por pares y otros que
se centraran en prácticas de conservación relevantes. Los títulos y resúmenes se examinaron
inicialmente para identificar estudios relevantes, y aquellos que cumplieron con los criterios de
inclusión fueron examinados exhaustivamente para confirmar su relevancia y calidad
metodológica.
Evaluación de la calidad de los artículos
Para evaluar la calidad de cada estudio se utilizaron las herramientas PRISMA para revisiones
sistemáticas y AMSTAR para metaanálisis, asegurando el rigor de los métodos de estudio y la
validez de los resultados obtenidos. Cada artículo fue evaluado por la claridad de la metodología,
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
265
el tamaño de la muestra y la precisión de los resultados. Los estudios que obtuvieron
puntuaciones bajas en estos elementos fueron excluidos para proteger el rigor del estudio.
Mediciones y unidades técnicas
Las variables principales de esta revisión son: el tiempo de vida útil de las fresas en días con
cada método de conservación, el costo de implementación y mantenimiento de estos métodos
(envases biodegradables y luz UV), y los indicadores de frescura del fruto, como el contenido de
humedad, pH, color y textura, siempre que se disponga de estos datos en los estudios.
Análisis estadístico
Al comparar los datos obtenidos de los estudios seleccionados, se emplearon varias medidas
estadísticas para entender mejor los resultados. Estas incluyen:
Media y desviación estándar, utilizadas para calcular el promedio de días adicionales que
las fresas se conservan con cada método.
Mediana y moda, que ayudan a identificar los valores centrales y los más comunes en la
efectividad de los métodos de preservación.
Análisis de costos, utilizado para determinar la rentabilidad relativa de cada método
basándose en los gastos de implementación y mantenimiento reportados.
Los resultados de cada estudio se resumen en una tabla comparativa. Esto facilita la explicación
de los beneficios y costos de cada tipo. A partir de esta información, se discutirá los resultados
de cada tipo de tecnología. Proporcionar información basado en evidencia sobre formas más
efectivas y rentables de extender la vida útil de las fresas. Este método garantiza la integridad
de los datos seleccionados. Muestra claramente las ventajas y desventajas de la impresión de
productos perecederos y la luz ultravioleta en el cuidado de las fresas.
RESULTADOS
Efectividad en la Vida de Anaquel
Se han evaluado tres métodos principales para la conservación de fresas: envases
biodegradables, biopelículas y luz ultravioleta (UV). Las investigaciones analizadas indican que
cada uno de estos métodos tiene un efecto diferente en la vida útil de las fresas:
Tabla 1. Determinación de la efectividad de los distintos métodos según varios autores.
Método
Efectividad
Envases Biodegradables
De acuerdo con (14), el empleo de envases biodegradables puede prolongar la vida útil
de las fresas en un 15-20% en comparación con los envases de plástico convencionales.
Esto se debe a una mejor regulación de la humedad y la ventilación (15).
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
266
Biopelículas
(16)encontraron que las biopelículas, especialmente aquellas formuladas con quitosano
y otros compuestos naturales, pueden prolongar la vida útil de las fresas hasta en un
25-30%. Estas películas actúan como barreras físicas y químicas contra microorganismos
y oxidación (17)
Luz UV
El uso de luz UV-C ha sido reportado por (18) como una técnica efectiva para reducir la
carga microbiana en fresas, extendiendo su vida de anaquel hasta un 35%. Este método
es particularmente eficaz cuando se combina con un almacenamiento adecuado a baja
temperatura (19).
Interpretación: En la Tabla 1 se muestran estudios comparativos entre diferentes métodos de
conservación de fresas. Se ha demostrado que es eficaz para prolongar la vida útil. Se ha
demostrado que los envases biodegradables aumentan la frescura de las fresas entre un 15 y un
20 % al controlar la temperatura. Sin embargo, las biopelículas, especialmente el quitosano,
pueden aumentar la frescura entre un 25 y un 30% al actuar como barrera contra los
microorganismos y la oxidación. Sin embargo, el método más eficaz es utilizar luz UV-C, que
puede prolongar la vida útil del producto hasta en un 35% y requiere muy poco mantenimiento.
Explica la importancia de elegir el método correcto para lograr la máxima protección del
producto.
Evaluación de Costos
La evaluación económica de cada método consideró tanto los costos iniciales de
implementación como los costos operativos continuos:
Tabla 2. Determinación de costos de los distintos métodos según varios autores.
Método
Costo
Envases Biodegradables
A pesar de su mayor costo inicial en comparación con los envases plásticos
convencionales, se ha encontrado que los envases biodegradables son más rentables a
largo plazo debido a la reducción en la tasa de desperdicio de fresas (20).
Biopelículas
Aunque el costo de producción de biopelículas puede ser alto, su efectividad en
prolongar la vida de anaquel puede justificar el gasto, especialmente en mercados
premium donde la frescura y calidad son primordiales (16) .
Luz UV
Este método conlleva costos iniciales elevados para la instalación de equipos UV y
gastos operativos debido al consumo de energía. No obstante, (21) subraya que estos
costos pueden ser compensados por la disminución de pérdidas por deterioro y la
reducción en el uso de conservantes químicos (22).
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
267
Interpretación: Tabla 2. Análisis de la relación entre costos y beneficios según diversos métodos
de almacenamiento de fresas. Aunque cuesta más comprar envases biodegradables que el
plástico tradicional, a largo plazo será más rentable utilizarlos. Porque las pérdidas de fresa se
reducen incluso si los costes de producción son elevados. Sin embargo, las biopelículas siguen
siendo una opción de inversión adecuada. Porque ayuda a mantener la frescura de las fresas.
Esto es especialmente cierto en los mercados donde la calidad es de suma importancia, aunque
la radiación UV conlleva altos costos en términos de instalación y consumo de energía. Sin
embargo, los beneficios de una vida útil más corta y una menor necesidad de conservantes
químicos pueden superar estos costos.
Comparación
Teniendo en cuenta la eficiencia y el coste, la luz ultravioleta (UV) se considera el método más
eficaz para prolongar la vida de las fresas. Esto puede mejorar significativamente la frescura y la
calidad. Sin embargo, el biofilm ofrece un buen equilibrio entre eficiencia y coste.
Especialmente en mercados donde la sostenibilidad es un factor importante. Aunque los
envases biodegradables no prolongan la vida útil, se consideran una opción práctica y sostenible.
Especialmente cuando se trata de reducir los residuos plásticos.
Tabla 3. Comparación de la vida de anaquel extendida en días.
Método
Vida de Anaquel Extendida en días
Envases Biodegradables
3-5
Biopelículas
5-7
Luz UV
7-10
Interpretación: La Tabla 3 muestra la prolongación de la vida útil cuando se utilizan tres
métodos de almacenamiento diferentes. Los envases biodegradables prolongarán la frescura de
las fresas entre 3 y 5 días, y las películas biodegradables entre 5 y 7 días. Sin embargo, la
irradiación UV parece ser el método más eficaz, ya que prolonga la vida útil de 7 a 10 días. Esto
sugiere que la tecnología UV puede ser la mejor manera de extender la vida útil de este
producto perecedero.
Tabla 4: Comparación de costos de implementación y operativos.
Costos Iniciales
Costo Total Estimado
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
268
Medio
Medio
Alto
Medio-Alto
Alto
Alto
Interpretación: Tabla 4. La cantidad de costos producida por los tres métodos de conservación
de fresas está determinada por la cantidad total de costos producido con el producto
biodegradable, una cantidad insignificante de efectos positivos que es efectiva y no invasiva.
Esto da la oportunidad de obtener una ventaja sobre los demás. La luz ultravioleta es un factor
muy importante para la percepción operativa. Pero se puede alargar la vida útil.
DISCUSIÓN
Los hallazgos de la revisión bibliográfica resaltan tanto la efectividad como los costos vinculados
con tres principales métodos de conservación de fresas: envases biodegradables, biopelículas y
luz ultravioleta (UV). A continuación, se analiza cada uno de estos métodos considerando su
impacto en la vida útil de las fresas y su viabilidad económica.
Los envases biodegradables han demostrado ser efectivos para alargar la vida útil de las fresas,
aunque en menor medida en comparación con otros métodos. Según (23) , estos envases
ayudan a mantener la humedad y proporcionan una ventilación adecuada, lo que reduce la
descomposición de las fresas. Sin embargo, su efectividad es inferior a la de las biopelículas y la
luz UV, que ofrecen una protección más robusta. Por otro lado, las biopelículas, especialmente
aquellas formuladas con compuestos antimicrobianos como el quitosano, han mostrado un gran
potencial para extender la vida útil de las fresas. (24) reporta que estas películas no solo actúan
como barreras físicas, sino que también inhiben el crecimiento microbiano, resultando en una
extensión de la frescura de las fresas hasta en un 30%. Esto sugiere que las biopelículas podrían
ser especialmente útiles en mercados donde la calidad y la frescura son esenciales (25).
El uso de luz UV-C se ha destacado como una de las técnicas más efectivas para extender la vida
útil de las fresas. Según (26) , la luz UV reduce significativamente la carga microbiana, lo que
permite prolongar la vida útil de las fresas hasta en 10 días adicionales. Este método resulta
especialmente eficaz cuando se combina con un almacenamiento a bajas temperaturas, lo que
sugiere una aplicación prometedora en entornos de almacenamiento en frío (27).
Desde una perspectiva económica, según (28), los envases biodegradables ofrecen una solución
sostenible, aunque con costos iniciales relativamente altos en comparación con los plásticos
convencionales. A pesar de estos costos, la disminución en la tasa de desperdicio de fresas
puede compensar el gasto, haciendo de este método una opción viable en términos de
sostenibilidad ambiental (29), (30) . Aunque las biopelículas son eficaces, presentan desafíos
IMPACTO DE ENVASES BIODEGRADABLES Y LUZ UV EN LA VIDA DE ANAQUEL DE FRESAS
269
económicos debido a sus altos costos de producción. (31) sugiere que su uso puede justificarse
en mercados de alto valor donde los consumidores están dispuestos a pagar más por productos
más frescos y de mayor calidad. Sin embargo, su aplicación en mercados masivos puede ser
limitada por estos costos.
Aunque la luz UV es efectiva, su implementación conlleva costos considerables tanto en la
instalación de equipos como en el consumo de energía. Sin embargo, se argumenta que estos
costos pueden ser compensados por la disminución de pérdidas por deterioro y la menor
necesidad de conservantes químicos, lo cual puede ser atractivo para consumidores interesados
en la salud y la seguridad alimentaria.
CONCLUSIONES
Está claro que la luz ultravioleta es la forma más eficaz de mantener la vida útil y alargar la vida
útil de las fresas. Sin embargo, si se elige el método adecuado se pueden reducir los elevados
costes de instalación y operación. Aunque esto ya se ha explicado, pero la eficacia del método de
verificación no incluye relaciones con el mercado ya que cuenta con restricciones económicas.
Las biopelículas son muy útiles para preservar las fresas frescas. Esto significa que los costos de
producción son altos y el precio minorista sugerido es alto. Si bien la alta calidad es importante,
esta solución utiliza envases biodegradables como alternativa sostenible. Ofreciendo opciones
sostenibles para productores y operadores que quieran respetar el medio ambiente. Aunque es
menos eficaz que otros métodos
Seleccionar el método más apropiado requiere una evaluación exhaustiva. Teniendo en cuenta no
sólo la implementación técnica y los costes asociados. Pero también incluye las preferencias y
requisitos del usuario. Con este objetivo se puede optimizar su estrategia de ganancias teniendo
en cuenta diferentes segmentos del mercado. Utilizando y creando un sistema de gestión de
utilidades eficiente y sostenible.
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