Una nueva plataforma de sensores cromogénicos visuales y luminiscentes naturales para el análisis de múltiples...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Biotecnología
• Ciencias de la alimentación

Sus antecedentes:

• Los residuos agrícolas, como el bagazo de caña de azúcar (SCB) y la raíz de remolacha (BR), presentan una oportunidad para desarrollar materiales sostenibles.
• Los envases de alimentos actuales carecen de funcionalidades integradas de detección y protección, lo que lleva a posibles problemas de deterioro y seguridad.
• El desarrollo de envases inteligentes con capacidades de detección visual es crucial para mejorar la seguridad alimentaria y reducir el desperdicio.

Objetivo del estudio:

• Crear una película de embalaje sostenible e inteligente a partir de celulosa carboximetil (CMC) y puntos de carbono dopados con betalaínas y nitrógeno (betalaínas-N-CQD).
• Desarrollar un sensor visual para detectar los contaminantes de los alimentos (bacterias, hongos, Pb) y el deterioro (cambios de pH).
• Evaluar las propiedades de memoria de forma de la película para mejorar la protección física de los productos.

Principales métodos:

• Fabricación de películas de CMC incorporadas con betalaínas-N-CQD derivadas de desechos de SCB y BR.
• Caracterización mediante estudios ópticos (espectroscopia de fluorescencia) y microscopía electrónica de barrido (SEM).
• Evaluación de la actividad antibacteriana contra los patógenos transmitidos por los alimentos y del funcionamiento como sensor fluorescente y de pH.

Principales resultados:

• La película CMC-Betalains-N-CQDs exhibió fluorescencia sensible al pH y cambios visuales distintos para la detección de contaminantes.
• La película demostró una actividad antibacteriana significativa contra E. coli, S. aureus y C. albicans.
• Se observaron excelentes propiedades de memoria de forma, con recuperación de forma desencadenada por cambios de pH.

Conclusiones:

• La película desarrollada CMC-Betalains-N-CQDs es un material de embalaje inteligente multifuncional prometedor.
• Ofrece una valorización sostenible de los residuos y mejora la seguridad alimentaria a través de la detección visual y las propiedades antibacterianas.
• Este embalaje inteligente puede mejorar la conservación de los productos y reducir el deterioro de los alimentos.