Casi la mitad de las enfermedades transmitidas por alimentos en los EE. UU. Desde 1998 hasta 2008 se han atribuido a productos frescos contaminados. La prevención y el control de la contaminación bacteriana en los productos frescos es fundamental para garantizar la seguridad alimentaria. La estrategia actual sigue siendo el lavado industrial del producto en agua que contenga cloro. Sin embargo, debido a la ineficacia del desinfectante, existe una necesidad urgente de identificar antimicrobianos alternativos, particularmente los de origen natural, para la industria de frutas y verduras.
Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Wayne ha estado explorando Antimicrobianos seguros y alternativos para reducir la contaminación bacteriana. Aceites esenciales vegetales como los de tomillo, Se sabe que el orégano y el clavo tienen un fuerte efecto antimicrobiano, pero actualmente su uso en la protección de alimentos es limitado debido a su baja solubilidad en agua. El equipo, dirigido por Yifan Zhang, Doctor., profesor asistente de nutrición y ciencias de los alimentos en la Facultad de Artes y Ciencias Liberales, exploraron formas de formular nanoemulsiones de aceite para aumentar la solubilidad y estabilidad de los aceites esenciales, y consecuentemente, mejorar su actividad antimicrobiana.
"Gran parte de la investigación sobre la eficacia antimicrobiana de los aceites esenciales se ha realizado utilizando productos elaborados mediante la mezcla de aceites inmiscibles en agua o solución salina tamponada con fosfato, "dijo Zhang." Sin embargo, debido a la naturaleza hidrofóbica de los aceites esenciales, Los compuestos orgánicos de los productos agrícolas pueden interferir con la reducción del efecto higienizante o la duración de la eficacia de estos aceites esenciales. Nuestro equipo se propuso encontrar un nuevo enfoque para inhibir estas bacterias con el uso de aceite de orégano, uno de los aceites esenciales vegetales más eficaces con efecto antimicrobiano ".
Zhang, y luego doctorado. estudiante, Kanika Bhargava, Actualmente es profesor asistente de ciencias ambientales humanas en la Universidad de Central Oklahoma, se acercó a Sandro da Rocha, Doctor., profesor asociado de ingeniería química y ciencia de los materiales en la Facultad de Ingeniería de Wayne State, para explorar opciones.
"En nuestra investigación, descubrimos que el aceite de orégano era capaz de inhibir las bacterias comunes transmitidas por los alimentos, tal como E. coli O157, Salmonela y Listeria , en lechuga fresca contaminada artificialmente ", dijo Zhang." Queríamos explorar la posibilidad de un sistema de nanoentrega para el aceite, que es un área de especialización del Dr. da Rocha ".
El equipo consideró inicialmente el uso de nanopartículas poliméricas sólidas para la entrega del aceite, pero da Rocha sugirió el uso de nanoemulsiones.
"Mi equipo sintió que el uso de nanoemulsiones mejoraría la tasa de liberación en comparación con otras nanoformulaciones, y la capacidad del tensioactivo de calidad alimentaria para mojar la superficie del producto, "dijo da Rocha." Pudimos reducir L. monocytogenes, S. Typhimurium , y E. coli O157 en lechuga fresca. Ex Ph.D. estudiante Denise S. Conti, ahora en la División de Genéricos de la FDA, ayudó a diseñar los nanoportadores y caracterizarlos ".
El equipo agregó que si bien aún queda trabajo por hacer, su estudio sugiere promesas para el uso de nanoemulsiones de aceites esenciales como una alternativa natural a los productos químicos para los controles de seguridad en los productos.
"Nuestra investigación futura tiene como objetivo investigar los efectos antimicrobianos de las nanoemulsiones de aceites esenciales en varias combinaciones, así como formular las mejores proporciones de cada ingrediente a los niveles necesarios más bajos posibles necesarios para la aplicación alimentaria, lo que en última instancia ayudará a mantener el sabor del producto ".
