Las micro-hortalizas o microgreens son plántulas de hortalizas o hierbas comestibles que se cultivan hasta alcanzar el estadio de cotiledones completamente expandidos o hasta la emergencia de la primera hoja verdadera (Brazaityté et al., 2015). Dependiendo de la especie, la cosecha se realiza entre 7 y 21 días después de la germinación (Di Gioia et al., 2016).

Aunque las micro hortalizas son de pequeño tamaño, entre unos 2,5−7,6 cm, incluyendo el tallo y los cotiledones, pueden proporcionar una gran variedad de sabores intensos, colores vivos y texturas tiernas. Se pueden servir como un nuevo ingrediente en ensaladas, sopas y sándwiches, realzando su color, textura, y / o sabor. Se pueden utilizar incluso como guarnición comestible para acompañar una amplia variedad de platos principales (Xiao et al., 2012). Debido a estas características se han incorporado en la cocina gourmet (Riggio et al., 2019).

Por otro lado, este estadio de temprano desarrollo destaca por su alto contenidos de compuestos bioactivos (vitaminas, minerales y antioxidantes) en comparación a sus contrapartes adultas o a sus semillas (Brazaityté et al., 2015), denominándolas ‘alimentos funcionales’ o ‘súper alimentos’, lo cual ha incrementado su demanda (Kou et al., 2013).

Casi cualquier semilla vegetal se puede utilizar para el crecimiento de micro hortalizas, pero la mayoría de las especies de micro hortalizas comerciales son hierbas o hortalizas de la familia Brassicaceae (como brócoli, coliflor, coles de bruselas, repollo, rábano, nabo y colinabo). Las hortalizas de la familia Brassicaceae destacan además por beneficios para la salud, reducen la incidencia de cánceres, enfermedades cardiovasculares y otras enfermedades degenerativas ya que generalmente acumulan altos niveles de fitoquímicos antioxidantes como ácido ascórbico, carotenoides, tocoferoles, compuestos fenólicos y glucosinolatos (Xiao et al., 2019).

Las micro-hortalizas pueden cultivarse en invernaderos o en interiores, bajo luz artificial, en el suelo o, más comúnmente, en sistemas sin suelo, usando medios de cultivo sólido orgánico o inorgánico o hidropónicos (Di Gioia et al., 2016). Se producen en una variedad de entornos (abiertos, ambiente protegido, interior) y sistemas de cultivo (suelo, sin suelo), dependiendo de la escala de producción. A medida que aumenta su popularidad, surgen nuevos métodos de producción tales como desarrollos en agricultura vertical y las fábricas de plantas. Se pueden producir en contenedores marítimos adaptados que permiten la comercialización del producto mientras crece en estas unidades cercano a los puntos de consumo, para ser luego cosechado incluso directamente por el usuario. Este enfoque pasa por alto las labores de cosecha en campo abierto y evita muchos de problemas de manejo postcosecha relacionado con el transporte y comercialización garantizado la frescura y la alta calidad de estas hortalizas (Kyriacou et al., 2016). Como se mencionó, estas plantas presentan altas concentraciones de compuestos funcionales, sin embargo, la cantidad de metabolitos depende de manera importante de las condiciones de cultivo e iluminación, especialmente cuando son sistemas cerrados (Vaštakaitė et al., 2017).

EL RETO DE MEJORAR LA VIDA DE POSTCOSECHA

El consumo de micro hortalizas aun es limitado principalmente debido a su corta vida postcosecha, usualmente 3-5 días a temperatura ambiente (Kou et al., 2013). Para mejorar la vida postcosecha de las micro-hortalizas, se están evaluando diferentes técnicas como agentes de sanitización, embalajes a base de plásticos y condiciones atmosféricas y temperaturas de almacenamiento (Ahmad et al., 2016).

Por otro lado, existe una gran preocupación por la seguridad de las micro-hortalizas, dada su similitud con los brotes. Los estudios recientes se han centrado principalmente en el manejo postcosecha, pero se debe prestar más atención a potenciales fuentes de contaminación microbiana antes de la cosecha y calidad microbiana a cosecha, ya que tanto las semillas como los medios de cultivo podrían representar una potencial fuente de contaminación (Di Gioia et al., 2016).

En el caso de las micro-hortalizas, las raíces no se comen ya que se cosechan sobre la superficie del suelo. Además, requieren de luz para su crecimiento eficiente y se cultivan en suelo u otros medios como turba, vermiculita y perlita. La densidad de semillas es menor que en los brotes, ya que necesitan espacio para crecer (Ahmad et al., 2016) y hasta ahora, no se han asociado enfermedades transmitidas por alimentos (Kyriacou et al., 2016) aunque, existe preocupación por su cercanía al sustrato, en particular si es fuente de contaminación.

Para abordar estas interrogantes e incorporar el cultivo de este innovador producto, en la cooperativa campesina Coopeumo (comuna de Pichidegua, región de O´Higgins, Chile) y en el Centro de Estudios Postcosecha (CEPOC) de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile desde el año 2019 se está realizando el proyecto de Transferencia de producción micro-hortalizas IV gama (cod. 40008902-0) financiado por el FIC de la Región de O’Higgins. En este proyecto se han establecido sistemas de producción para micro-hortalizas tanto en invernadero como en condiciones de confinamiento con la utilización de luces LED (tipo indoor).

El objetivo del proyecto es aumentar la variedad de oferta de productos hortícolas innovadores y con alto valor agregado, mediante la producción de micro-hortalizas listas para su consumo o de IV gama en sistemas de cultivo intensivos destinados a pequeños y medianos agricultores.

Para alcanzar los objetivos propuestos durante la ejecución del proyecto se han construido unidades demostrativas en Coopeumo y en la Universidad con el propósito de desarrollar estos cultivos en condiciones de invernadero e ‘indoor’. Se han implementado mesas de cultivo hidropónicos en los invernaderos con riego por aspersión (Foto 1) y sistemas eléctricos para la instalación de estanterías con lámparas LED para de cultivo en cámara (Foto 2). Así se han cultivado diferentes variedades coloreadas de kale, mostaza, repollo y amaranto de sabores intensos y atractivos colores (Foto 3).

Durante el desarrollo del proyecto se ha avanzado en el cultivo de micro-hortalizas con diferentes sustratos y en diferentes formatos sobre bandejas para forraje hidropónico o directamente en clamshells para su comercialización inmediata, con sustrato y sin cosechar.

UN CULTIVO QUE SE PUEDE PRODUCIR BAJO INVERNADERO Y EN CONDICIONES ‘INDOOR’

Dentro de los resultados obtenidos se comprobó la factibilidad de cultivo bajo invernadero y en cámaras de cultivo ‘indoor’, observando que en ambas condiciones las micro-hortalizas se desarrollan sin problemas. Cabe destacar que en especies como kale el tiempo de cultivo se redujo en 6 días en condiciones de cámara versus invernadero (Tabla 1). En ambas condiciones las micro-hortalizas pueden ser cultivadas durante todo el año gracias a la suplementación o complementación de iluminación artificial a través de lámparas de crecimiento. Cabe destacar que la incorporación de lámparas de crecimiento permite el cultivo vertical de este tipo de hortalizas, incrementando el rendimiento por área de cultivo por el número de niveles incorporados (Foto 2). De esta manera se ha conseguido bajo condiciones controladas, más de 12 ciclos productivos por año en la mayoría de las especies evaluadas en el proyecto.

Paralelamente se han evaluado el efecto de diferentes espectros de lámparas e intensidades en el rendimiento de los cultivos, pudiendo asegurarse rendimientos comerciales con bajas intensidades sin reducir la concentración de compuestos fenólicos en las plantas (cuadros 2 y 3). Bajo el cultivo en condiciones en cámara ‘indoor’, las hojas de las micro-hortalizas adquieren su color característico y mantienen sus atributos de sabor y textura normales similares al cultivo en invernadero y a estas bajas intensidades los gastos de energía son mucho menores pudiendo hacer más rentables este sistema de producción.

Además, en el proyecto para abordar la temática de postcosecha se equipó una sala de procesamiento para elaborarlos como IV gama construyendo y equipando una cámara refrigerada como una unidad productiva y demostrativa para el procesamiento y envasado en en Coopeumo. Esta cámara está equipada con mesones y contenedores de acero inoxidable para el procesamiento de estas hortalizas en un formato IV gama y para la aplicación de lavados con sanitizantes innovadores como dióxido de cloro, ácido peracético y de luz UV-C. La cámara cuenta además con una envasadora y estanterías para la conservación postcosecha de estas micro-hortalizas en condiciones de refrigeración.

En cuanto a la calidad microbiológica de estas hortalizas, al momento de la cosecha y durante el almacenamiento se han obtenido recuentos microbiológicos bajos y por debajo de los límites máximos establecido por el reglamento sanitario de los alimentos de Chile. Estos resultados resaltan la importancia de realizar el cultivo siguiendo buenas prácticas agrícolas mediante la esterilización de los sustratos de cultivo y una adecuada limpieza durante todas las etapas de producción y cosecha de las micro-hortalizas. Dentro de los resultados en postcosecha con los diferentes agentes de sanitización se ha visto que los recuentos de bacterias mesófilas obtenidos en micro-hortalizas de repollo morado tratadas con ácido peracético y dióxido de cloro fueron menores que en el control de hipoclorito de sodio tras diferentes periodos de almacenamiento (Figura 1).

Por otra parte, se ha visto que las condiciones de almacenamiento postcosecha, particularmente de baja temperatura y la alta humedad ambiental, permiten mantener la frescura de estas plantas por más de una semana. En estos momentos se evalúan diferentes tipos de envase en atmósfera modificada para alcanzar las concentraciones óptimas de gases para la conservación de estos productos. Para avanzar en esta tarea se han caracterizado las tasas respiratorias de las diferentes especies cultivadas bajo los diferentes sistemas de cultivo. En la Figura 2 se comparan las tasas respiratorias de micro-hortalizas de repollo verde y morado cultivadas en condiciones de invernadero e indoor observándose que en este último sistema se obtuvo menores tasas y por tanto una vida postcosecha más prolongada que aquellas cultivadas en invernadero.

Más informaciones:

www.microhortalizas.uchile.cl

Para saber más:

www.cepoc.cl

vescalona@uchile.cl

AGRADECIMIENTOS

Al Proyecto FIC Transferencia: producción micro-hortalizas IV gama. IDI: 40008902-0, financiado por el Gobierno Regional de la Región de O’Higgins (Chile) y su Consejo Regional.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Ahmad, S., Ahmad, M., Maqbool, M.2016. Microgreens: Production, shelf life, and bioactive components. Crit Rev Food Sci Nutr. 57:12, 2730-2736.

Brazaityte, A., Sakalauskiene, S., Samuoliene, G., et al.. 2015. The effects of LED illumination spectra and intensity on carotenoid content in Brassicaceae microgreens. Food Chem. 173, 600–606.

Di Gioia, F., De Bellis, P., Mininni, C., et al.. 2016. Physicochemical, agronomical, and microbiological evaluation of alternative growing media for the production of rapini (Brassica rapa L.) microgreens. J Sci Food Agric 97, 1212–1219.

Kou, L., Yang, T., Luo, Y., et al. 2014. Pre-harvest calcium application increases biomass and delays senescence of broccoli microgreens. Postharvest Biol. Technol. 87, 70–78.

Riggioa, M., Wangb, Q., Knielb, K., Gibsona, K. 2019. Microgreens—A review of food safety considerations along the farm to fork continuum. Int. J. Food Microbiol. 290, 76–85.

Vaštakaitė, V., Viršilė, A., Brazaitytė, A., et al. 2017. Pulsed Light-Emitting Diodes for a higher phytochemical level in microgreens. J. Agric. Food Chem. 65, 6529−6534.

Xiao, Z., Lester, G., Luo, Y., Wang, Q. 2012. Assessment of vitamin and carotenoid concentrations of emerging food products: Edible microgreens. J. Agric. Food Chem. 60, 7644−7651.

Xiao, Z., Rauscha, S., Luoa, Y. et al. 2019. Microgreens of Brassicaceae: Genetic diversity of phytochemical concentrations and antioxidant capacity. Lwt-Food Sci Technol. 101, 731–737.