Desarrollan recubrimientos antiincrustantes para contenedores de alimentos de acero galvanizado

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Descubrimiento por investigadores de la Texas A&M University reduce efecto corrosivo de las bacterias sobre el acero galvanizado

En el marco de una investigación para mejorar la higiene en la industria alimentaria, el Dr. Mustafa Akbulut, profesor de ingeniería química, y el Dr. Luis Cisneros-Zevallos, profesor de ciencias hortícolas, ambos investigadores de la Texas A&M University, han desarrollado un recubrimiento de dos pasos para acero galvanizado que reduce la corrosión y la adhesión de bacterias.

Aunque el acero galvanizado es común en la industria alimentaria debido a su durabilidad y menor costo, las bacterias en los contenedores de almacenamiento pueden causar corrosión.

El nuevo recubrimiento, que reduce la corrosión en al menos un 70%, repele las bacterias, mejorando así la seguridad alimentaria.

Este recubrimiento se fabricó mediante un proceso de dos pasos que implica la inmovilización de nanopartículas de sílice y la posterior quimisorción de una capa de organosilano con baja energía superficial.

El recubrimiento resultante produjo un ángulo de contacto estático con el agua de 157 ± 3,6°. Durante un período de siete días, este recubrimiento logró reducciones log10 de 2,6 ± 0,1 y 2,9 ± 0,1 en la unión de las cepas bacterianas de Salmonella enterica y Listeria innocua , respectivamente.

Pruebas adicionales revelaron una marcada reducción en la adherencia del hongo Aspergillus niger.

Akbulut afirmó que el material es más duradero y no sufre corrosión, además de que la superficie repele las bacterias, abordando así el problema de la acumulación de patógenos y microorganismos en el acero normal.

El método de recubrimiento presenta superhidrofobicidad y capacidades antiincrustantes, inhibiendo la adhesión de hongos, bacterias y barro.

La investigación, publicada en el Journal of Food Engineering, destaca su potencial para mejorar la seguridad alimentaria al reducir los riesgos de contaminación bacteriana.

Cisneros-Zevallos señaló la importancia de esta tecnología en un momento en que la industria lucha por reducir los riesgos de contaminación.

La investigación muestra que el recubrimiento disminuye las cepas bacterianas durante siete días y reduce la adherencia a Aspergillus, un hongo transmitido por los alimentos.

Además, el revestimiento podría aplicarse en silos de almacenamiento de granos y otros contenedores de alimentos relacionados, contribuyendo así a campos multidisciplinarios como la ingeniería, la seguridad alimentaria y el procesamiento de alimentos.

Akbulut destacó que la tecnología también beneficiaría a las tierras agrícolas, reduciendo la contaminación relacionada con el lodo.

Con la información recopilada, Cisneros-Zevallos sugirió que estas tecnologías podrían adaptarse para minimizar brotes y tener un impacto positivo en la industria alimentaria.

El equipo de investigación incluye a estudiantes de doctorado de varios departamentos universitarios, subrayando la colaboración interdisciplinaria en la búsqueda de soluciones innovadoras para mejorar la seguridad alimentaria.

Este trabajo también cuenta con el apoyo parcial de la subvención de la Fundación Nacional de Investigación de Corea financiada por el gobierno coreano.

El Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros recibió apoyo a través del Proyecto de Investigación de Convergencia Interdisciplinaria y Promoción del Departamento Centrado en la Investigación como parte del Programa de Apoyo a la Innovación Universitaria para la Universidad Dankook en 2022.

Con información de Texas A&M University

Referencias:

Wentao Zhou, Shuhao Liu, William DeFlorio, Sang Ha Song, Hayoung Choi, Luis Cisneros-Zevallos, Jun Kyun Oh, Mustafa E.S. Akbulut. Nanostructured antifouling coatings for galvanized steel food storage and container surfaces to enhance hygiene and corrosion resistance against bacterial, fungal, and mud contamination. Journal of Food Engineering, 2024; 363: 111784 DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2023.111784

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