Hacia un sensor totalmente comestible que muestre si los alimentos congelados se han descongelado previamente
Cuando se está en el pasillo de los alimentos congelados, es casi imposible saber si ese filete Salisbury se ha descongelado y vuelto a congelar, un proceso con consecuencias potencialmente dañinas. Por eso, unos investigadores que publican un informe en ACS Sensors han diseñado un dispositivo alimentario con materiales comestibles, como la sal de mesa, la lombarda y la cera de abeja, que permite saberlo. El sensor, que es una prueba de concepto, proporciona una lectura en color cuando se calienta por encima de una temperatura específica, que puede ajustarse entre -58 F y 32 F.
Un sensor de prueba de concepto diseñado a partir de materiales comestibles produce un cambio de color visible (que se ve en el círculo de la derecha) cuando se descongela un trozo de carne de cerdo congelada.
Adapted from ACS Sensors 2022, DOI: 10.1021/acssensors.2c01280
Mantener el frío de los alimentos durante su transporte y almacenamiento es esencial para conservar su sabor y calidad, reducir el riesgo de intoxicación alimentaria y minimizar los residuos. Aunque los investigadores han desarrollado dispositivos que alertan a los fabricantes cuando los artículos fríos se exponen a temperaturas no deseadas, sólo indican los cambios por encima del punto de congelación. Para crear un sensor para productos congelados, una solución podría ser utilizar materiales con propiedades eléctricas que se alteren al fundirse. También sería ideal que esos cambios pudieran producir una señal, como un cambio de color visible. Además, un dispositivo electrónico comestible, que sólo utiliza alimentos y componentes consumibles, sería la forma más segura de controlar los alimentos. Así pues, Ivan Ilic, Mario Caironi y sus colegas se propusieron desarrollar el primer sensor de temperatura totalmente comestible y autoalimentado con un indicador de color visible para su uso con productos congelados.
Los investigadores empezaron construyendo un dispositivo que generaba una corriente eléctrica a medida que se descongelaba, conectando electrodos de magnesio y oro a través de una solución electrolítica mantenida en un recipiente de plástico. Probaron el dispositivo con soluciones de electrolitos comestibles congelados, como sal de mesa y sales que contienen calcio, y con alimentos ricos en electrolitos naturales, como una uva, un melón y una manzana. A medida que las soluciones se descongelaban, conducían la corriente entre -58 F y 32 F, lo que, según los investigadores, podría ajustarse en función de la cantidad e identidad de la sal. A continuación, este dispositivo se conectó a un sistema de cambio de color, que contenía electrodos de estaño y oro y zumo de col roja, que producía un cambio irreversible del color púrpura rojizo al azul cuando se aplicaba la corriente.
En el último paso, el equipo reunió todas las piezas en un bloque de cera de abeja que contenía las soluciones activadas por la temperatura y las indicadoras en cámaras separadas, y demostró que el dispositivo autoalimentado podía utilizarse para controlar los alimentos congelados. Los investigadores afirman que su sensor de prueba de concepto allana el camino para utilizar materiales comestibles en tecnologías baratas y seguras que alerten a los clientes del historial de almacenamiento de un producto congelado.
Los autores agradecen la financiación del Consejo Europeo de Investigación, el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea y la actividad de sostenibilidad del Instituto Italiano de Tecnología.
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