Películas de bionanocompuestos mediadas por fototermia con actividad similar a la pasteurización para la conservación...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales
• Ciencia de los alimentos
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• Los métodos tradicionales de pasteurización pueden degradar la calidad y los nutrientes de los alimentos.
• Es crucial desarrollar técnicas de conservación de alimentos efectivas y no térmicas para prolongar la vida útil y mantener el valor nutricional.
• Los materiales de envasado compuestos ofrecen potencial para la protección y conservación integradas de alimentos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una película de envasado compuesta con actividad similar a la pasteurización utilizando óxidos de manganeso y molibdeno dopados en quitosano.
• Evaluar las propiedades fototérmicas y antimicrobianas de la película compuesta desarrollada bajo irradiación infrarroja cercana (NIR).
• Evaluar la bioseguridad, las propiedades físicas y la eficacia para prolongar la vida útil de las frutas.

Principales métodos:

• Dopaje de MnO_x/MoO_x en quitosano para crear películas compuestas (CMM).
• Irradiación de películas CMM con luz NIR para inducir actividad fototérmica.
• Prueba de eficacia antimicrobiana contra *E. coli* y *S. aureus*.
• Evaluación de la transmitancia de luz, resistencia a la tracción, propiedades de barrera y bioseguridad (tasa de hemólisis, supervivencia celular).
• Evaluación del impacto en la vida útil de las mandarinas y la retención de nutrientes.

Principales resultados:

• Las películas CMM exhibieron una excelente actividad fototérmica bajo irradiación NIR.
• La película CMM_0.1 demostró una actividad antimicrobiana significativa, matando el 99,15% de *E. coli* y el 99,39% de *S. aureus*.
• CMM_0.1 mostró buena transmitancia de luz (69,2%), resistencia a la tracción (41,4 MPa) y propiedades de barrera.
• Las películas demostraron bioseguridad con bajas tasas de hemólisis (<4,28%) y altas tasas de supervivencia celular (>92,89%).
• La vida útil de las mandarinas se extendió de 9 a 21 días con el tratamiento CMM_0.1 y la irradiación NIR, conservando los nutrientes.

Conclusiones:

• La película compuesta de quitosano dopado con MnO_x/MoO_x desarrollada (CMM) posee una actividad efectiva similar a la pasteurización a través de la conversión fototérmica bajo irradiación NIR.
• Las películas CMM ofrecen una combinación prometedora de eficacia antimicrobiana, propiedades físicas deseables, bioseguridad y capacidades mejoradas de conservación de alimentos.
• Esta tecnología presenta un enfoque novedoso para integrar la pasteurización y el envasado para mejorar la seguridad alimentaria y prolongar la vida útil.