Ingeniería de recubrimientos para productos libres de enfermedades

22.02.2024

El Dr. Mustafa Akbulut, catedrático de Ingeniería Química, se ha asociado con el catedrático de Horticultura Luis Cisneros-Zevallos para diseñar productos más duraderos y libres de bacterias.

Texas A&M University Engineering

Muchas frutas y verduras ya tienen una capa de cera alimentaria que se aplica por razones cosméticas y para evitar la pérdida de agua.

Según una reciente publicación de Akbulut en Current Research in Food Science, el mercado mundial de frutas y verduras pierde más del 50% de la producción agrícola durante las distintas fases de manipulación de los productos y los tratamientos posteriores a la cosecha.

Muchas frutas y verduras ya tienen una capa de cera alimentaria que se aplica por razones cosméticas y para evitar la pérdida de agua. La investigación de Akbulut combina esa cera con aceite esencial de corteza de canela nanoencapsulado en soportes proteínicos para potenciar sus propiedades antibacterianas.

"Vivimos en una época en la que la tecnología ha avanzado mucho", afirma Akbulut. "Sin embargo, la industria alimentaria no ha competido con estos avances, y hay continuos problemas de seguridad alimentaria". A nivel nacional aparecen con frecuencia noticias sobre enfermedades transmitidas por los alimentos y brotes que informan de cientos de personas enfermas por alimentos poco higiénicos."

La tecnología de recubrimiento de cera de Akbulut refuerza la seguridad de los productos frescos y proporciona una mayor protección contra bacterias y hongos. Según el artículo, este recubrimiento compuesto proporciona efectos antibacterianos tanto inmediatos como retardados.

Los patógenos transmitidos por los alimentos son especialmente problemáticos en frutas y verduras que se consumen crudas o mínimamente procesadas, debido a la falta de altas temperaturas que puedan inactivarlos.

El desarrollo de este recubrimiento permite comprender mejor las interacciones entre la cera y los microorganismos no deseados, según Cisneros-Zevallos.

Posible uso industrial

"Creo que el impacto que estos recubrimientos de cera tendrán en la industria es muy grande porque la industria busca nuevas tecnologías", dijo Cisneros-Zevallos. "Esta es una de esas herramientas que estamos desarrollando y que realmente podría ayudar a la industria a enfrentarse a estos retos contra los patógenos humanos y los organismos de deterioro".

El aceite esencial nanoencapsulado dificulta que las bacterias se adhieran a las frutas o verduras y sobrevivan en ellas. Según el artículo, la liberación retardada del aceite esencial aumenta la vida media de los ingredientes activos y del producto en comparación con sus homólogos no encapsulados.

"Cuando las bacterias se exponen al aceite esencial, éste puede romper la pared bacteriana", explica Akbulut. "Esta tecnología nos va a ayudar básicamente a inactivar las bacterias y los hongos para prolongar la vida útil".

El estudiante de doctorado Yashwanth Arcot realizó experimentos para apoyar la investigación.

"Este recubrimiento también inhibía la fijación de los hongos", dijo Arcot. "Hemos probado este sistema contra el Aspergillus, un hongo responsable del deterioro de productos alimenticios y de la aparición de infecciones pulmonares en humanos. Conseguimos impedir su crecimiento en los recubrimientos híbridos".

Según Arcot, se trata del primer desarrollo de tecnologías híbridas para eliminar bacterias y hongos mediante el uso de aceite esencial nanoencapsulado en ceras alimentarias.

Los productos químicos utilizados para producir esta cera híbrida son agentes antibacterianos aprobados por la FDA.

"Estos recubrimientos de cera híbrida son fácilmente escalables y pueden aplicarse en industrias de procesado de alimentos", afirma Arcot.

Otros colaboradores de la investigación son el Dr. Matthew Taylor, del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, el Dr. Younjin Min, de la Universidad de California en Riverside, y el Dr. Alejandro Castillo, del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos.

Esta investigación recibió financiación parcial a través del Programa de Tecnologías de Fabricación de Alimentos proporcionado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). Además, la financiación procede del USDA National Institute of Food and Agriculture - Specialty Crop Research Initiative.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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