Crédito:Pixabay/CC0 Dominio público
Con el objetivo de producir alternativas respetuosas con el medio ambiente a los envoltorios y recipientes de plástico para alimentos, un científico de Rutgers ha desarrollado un recubrimiento biodegradable a base de plantas que se puede rociar sobre los alimentos, protegiéndolos contra microorganismos patógenos y de deterioro y daños durante el transporte.
El proceso escalable podría reducir potencialmente el impacto ambiental adverso de los envases de plástico para alimentos y proteger la salud humana.
"Sabíamos que necesitábamos deshacernos de los envases de alimentos a base de petróleo que existen y reemplazarlos por algo más sostenible, biodegradable y no tóxico", dijo Philip Demokritou, director del Centro de Investigación de Nanociencia y Materiales Avanzados, y el Centro de Investigación de Materiales Avanzados Henry Rutgers. Cátedra de Nanociencia y Bioingeniería Ambiental en la Escuela de Salud Pública de Rutgers y el Instituto de Ciencias de la Salud Ambiental y Ocupacional. "Y al mismo tiempo nos preguntamos:'¿Podemos diseñar envases para alimentos con una funcionalidad que prolongue la vida útil y reduzca el desperdicio de alimentos al mismo tiempo que mejora la seguridad alimentaria?'''
Demokritou agregó:"Y lo que hemos creado es una tecnología escalable, que nos permite convertir biopolímeros, que pueden derivarse como parte de una economía circular del desperdicio de alimentos, en fibras inteligentes que pueden envolver los alimentos directamente. Esto es parte de envases de alimentos de nueva generación, 'inteligentes' y 'verdes'".
La investigación se realizó en conjunto con científicos de la Universidad de Harvard y fue financiada por la Iniciativa de Nanotecnología Sostenible de la Universidad Tecnológica de Harvard-Nanyang/Singapur.
Su artículo, publicado en la revista científica Nature Food , describe el nuevo tipo de tecnología de envasado que utiliza fibras a base de polisacáridos/biopolímeros. Al igual que las redes creadas por el personaje del cómic de Marvel, Spider-Man, el material fibroso se puede hilar desde un dispositivo de calentamiento que se parece a un secador de pelo y se puede "envolver" sobre alimentos de varias formas y tamaños, como un aguacate o un solomillo. filete. El material resultante que recubre los productos alimenticios es lo suficientemente resistente como para protegerlos de los hematomas y contiene agentes antimicrobianos para combatir el deterioro y los microorganismos patógenos como E. coli y listeria.
El trabajo de investigación incluye una descripción de la tecnología llamada hilado por chorro rotatorio enfocado, un proceso mediante el cual se produce el biopolímero, y evaluaciones cuantitativas que muestran que el recubrimiento extendió la vida útil de los aguacates en un 50 por ciento. El revestimiento se puede enjuagar con agua y se degrada en el suelo en tres días, según el estudio.
El nuevo empaque tiene como objetivo abordar un problema ambiental grave:la proliferación de productos plásticos a base de petróleo en el flujo de desechos. Los esfuerzos para frenar el uso de plástico, como la legislación en estados como Nueva Jersey para eliminar la distribución de bolsas de compras de plástico en las tiendas de comestibles, pueden ayudar, dijo Demokritou. Pero él quería hacer más.
"No estoy en contra de los plásticos", dijo Demokritou. "Estoy en contra de los plásticos a base de petróleo que seguimos tirando porque solo una pequeña parte de ellos se puede reciclar. Durante los últimos 50 a 60 años, durante la Era del Plástico, hemos colocado 6 mil millones de toneladas métricas de plástico desechos en nuestro medio ambiente. Se están degradando lentamente. Y estos pequeños fragmentos se convierten en el agua que bebemos, los alimentos que comemos y el aire que respiramos".
La creciente evidencia del equipo de investigación de Demokritou y otros apunta a posibles implicaciones para la salud.
El documento describe cómo las nuevas fibras que encapsulan los alimentos se combinan con ingredientes antimicrobianos naturales:aceite de tomillo, ácido cítrico y nisina. Los investigadores del equipo de investigación de Demokritou pueden programar estos materiales inteligentes para que actúen como sensores, activando y destruyendo las cepas bacterianas para garantizar que los alimentos lleguen intactos. Esto abordará la creciente preocupación por las enfermedades transmitidas por los alimentos y reducirá la incidencia del deterioro de los alimentos, dijo Demokritou.
Los científicos de la Universidad de Harvard que realizaron la investigación incluyen a Kevin Kit Parker, Huibin Chang, Luke Macqueen, Michael Peters y John Zimmerman del Grupo de Biofísica de Enfermedades, Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson; y Jie Xu, Zeynep Aytac y Tao Xu del Centro de Nanotecnología y Nanotoxicología, Departamento de Salud Ambiental, Escuela de Salud Pública T. H. Chan de Harvard. Envases alimentarios sostenibles que mantienen a raya a los microbios nocivos