Un investigador de Rutgers, la Universidad Estatal de Nueva Jersey (Estados Unidos), ha desarrollado un recubrimiento biodegradable de origen vegetal que se puede rociar sobre los alimentos, protegiéndolos frente a los microorganismos patógenos y causantes de deterioro y frente a los daños producidos durante el transporte.
El proceso que han desarrollado tiene potencial para reducir el impacto ambiental de los envases de plástico para alimentos, así como para proteger la salud humana.
Philip Demokritou, director del Centro de Investigación de Nanociencia y Materiales Avanzados, y de la Cátedra Henry Rutgers de Nanociencia y Bioingeniería Ambiental en la Escuela de Salud Pública de Rutgers y el Instituto de Ciencias de la Salud Ambiental y Ocupacional, explica: “Hemos encontrado una tecnología escalable, que nos permite convertir biopolímeros, que se pueden obtener a partir de residuos de alimentos como parte de la Economía Circular, en fibras inteligentes que pueden envolver los alimentos directamente. Esto forma parte de una nueva generación de envases de alimentos ‘inteligentes’ y ‘verdes’”.
La investigación se realizó en colaboración con científicos de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) y obtuvo financiación de la Iniciativa de Nanotecnología Sostenible de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur y la Universidad de Harvard.
Su artículo, publicado en la revista Nature Food, describe el nuevo tipo de tecnología de envasado que utiliza fibras a base de polisacáridos/biopolímeros. Al igual que las redes que lanza 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 permite “envolver” alimentos de varias formas y tamaños, como un aguacate o un filete de carne. El material resultante es lo suficientemente resistente como para proteger a los alimentos de los golpes, 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 amplió la vida útil de los aguacates en un 50%. El revestimiento se puede enjuagar con agua y se degrada en el suelo en tres días, según el estudio.
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 Demokritou pueden programar estos materiales inteligentes para que actúen como sensores, activando y destruyendo las cepas bacterianas para garantizar que los alimentos lleguen intactos.
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; John A. Paulson, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 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.
Referencia
Chang, H., Xu, J., Macqueen, L.A. et al. High-throughput coating with biodegradable antimicrobial pullulan fibres extends shelf life and reduces weight loss in an avocado model. Nat Food 3, 428–436 (2022). https://doi. org/10.1038/s43016-022-00523-w