El Dr. Mustafa Akbulut, profesor de ingeniería química, se ha asociado con el profesor de ciencias hortícolas Luis Cisneros-Zevallos para diseñar productos libres de bacterias y de mayor duración.
por Raven Wuebker, Facultad de Ingeniería de la Universidad Texas A&M
Según la 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 de frutas durante diversas etapas de manipulación del producto y tratamientos poscosecha.
Muchas frutas y verduras ya tienen una capa de cera de calidad alimentaria que se aplica por motivos estéticos y para evitar la pérdida de agua. La investigación de Akbulut combina dicha cera con aceite esencial de corteza de canela nanoencapsulado en portadores de proteínas para mejorarlos con propiedades antibacterianas.
«Vivimos en una época en la que la tecnología ha avanzado mucho», afirmó Akbulut. «Sin embargo, la industria alimentaria no ha competido con estos avances y existen continuos problemas con la seguridad alimentaria. Con frecuencia aparecen a nivel nacional noticias sobre enfermedades transmitidas por alimentos y brotes que informan que cientos de personas enferman por alimentos antihigiénicos».
La tecnología de recubrimiento de cera de Akbulut refuerza la seguridad de los productos frescos y proporciona una protección mejorada contra bacterias y hongos. Este recubrimiento compuesto proporciona efectos antibacterianos tanto inmediatos como retardados, según el artículo.
Los patógenos transmitidos por los alimentos son especialmente problemáticos para las frutas y verduras que se consumen crudas o mínimamente procesadas debido a la falta de altas temperaturas que puedan inactivarlas.
El desarrollo de este recubrimiento permite comprender mejor las interacciones entre la cera y los microorganismos no deseados, afirmó Cisneros-Zevallos.
«Creo que el impacto que tendrán estos recubrimientos de cera en la industria es muy grande porque la industria está buscando nuevas tecnologías», dijo Cisneros-Zevallos. «Ésta es una de esas herramientas que estamos desarrollando y que realmente podría ayudar a la industria a enfrentar estos desafíos contra los patógenos humanos y los organismos perjudiciales».
El aceite esencial nanoencapsulado dificulta que las bacterias se adhieran y sobrevivan en frutas o verduras. Según el artículo, la liberación retardada del aceite esencial aumenta la vida media de los ingredientes activos y los productos en comparación con sus homólogos no encapsulados.
«Cuando las bacterias están expuestas al aceite esencial, pueden romper la pared bacteriana», dijo Akbulut. «Esta tecnología básicamente nos ayudará a inactivar las bacterias y los hongos para extender la vida útil».
El estudiante de doctorado Yashwanth Arcot realizó experimentos para respaldar la investigación.
«Este recubrimiento también inhibía la adhesión de hongos», dijo Arcot. «Hemos probado este sistema contra Aspergillus, un hongo responsable del deterioro de los productos alimenticios y de la aparición de infecciones pulmonares en humanos. Logramos prevenir su crecimiento en los recubrimientos híbridos».
Arcot dijo que este es el primer desarrollo de tecnologías híbridas para matar bacterias y hongos utilizando 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 híbridos son fácilmente escalables y pueden implementarse en las industrias de procesamiento de alimentos», afirmó Arcot.
Otros contribuyentes a la investigación incluyen al Dr. Matthew Taylor del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, el Dr. Younjin Min de la Universidad de California, Riverside y el Dr. Alejandro Castillo del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos.
Más información: Yashwanth Arcot et al, Recubrimientos de cera híbridos de aceite esencial de canela nanoencapsulados comestibles para mejorar la seguridad de las manzanas contra patógenos transmitidos por alimentos, Current Research in Food Science (2024). DOI: 10.1016/j.crfs.2023.100667
