Udvikling af en belægning til sygdomsfrie produkter

Dr. Mustafa Akbulut, professor i kemiteknik, er gået sammen med professor i gartnerividenskab Luis Cisneros-Zevallos for at udvikle længerevarende, bakteriefrie produkter.

Ifølge Akbuluts nylige publikation i Current Research in Food Science , mister det globale frugt- og grøntsagsmarked over 50 % af landbrugets frugtproduktion under forskellige stadier af produkthåndtering og behandlinger efter høst.

Mange frugter og grøntsager har allerede et lag af fødevaregodkendt voks, der påføres af kosmetiske årsager og for at forhindre vandtab. Akbuluts forskning kombinerer sådan voks med nano-indkapslet æterisk olie fra kanelbark i proteinbærere for at forbedre dem med antibakterielle egenskaber.

"Vi lever i en tid, hvor teknologien har udviklet sig så meget," sagde Akbulut. "Men fødevareindustrien har ikke konkurreret med disse fremskridt, og der er løbende problemer med fødevaresikkerheden. Nyheder om fødevarebårne sygdomme og udbrud, der rapporterer om, at hundredvis af mennesker bliver syge af uhygiejniske fødevarer, dukker ofte op på nationalt plan."

Akbuluts voksbelægningsteknologi styrker sikkerheden ved friske produkter og giver forbedret beskyttelse mod bakterier og svampe. Denne kompositbelægning giver både øjeblikkelige og forsinkede antibakterielle effekter, ifølge artiklen.

Fødevarebårne patogener er især problematiske for frugter og grøntsager, der indtages rå eller minimalt forarbejdet på grund af manglen på høje temperaturer, der kan inaktivere dem.

Udvikling af denne belægning giver bedre forståelse af interaktionerne mellem voks og uønskede mikroorganismer, sagde Cisneros-Zevallos.

"Jeg tror, ​​at den indvirkning, som disse voksbelægninger vil have på industrien, er meget stor, fordi industrien leder efter nye teknologier," sagde Cisneros-Zevallos. "Dette er et af de værktøjer, som vi er ved at udvikle, som faktisk kan hjælpe industrien med at klare disse udfordringer mod menneskelige patogener og ødelæggende organismer."

Nano-indkapslet æterisk olie gør det sværere for bakterier at binde sig til og overleve på frugter eller grøntsager. Den forsinkede frigivelse af den æteriske olie øger halveringstiden for aktive ingredienser og produkter sammenlignet med dens uindkapslede modstykker, ifølge artiklen.

"Når bakterier udsættes for æterisk olie, kan det nedbryde bakterievæggen," sagde Akbulut. "Denne teknologi vil grundlæggende hjælpe os med at inaktivere bakterierne og svampene for at forlænge holdbarheden."

Doktorand Yashwanth Arcot kørte eksperimenter for at støtte forskningen.

"Denne belægning hæmmede også svampevedhæftningen," sagde Arcot. "Vi har testet dette system mod Aspergillus, en svamp, der er ansvarlig for fordærvelse af fødevarer og begyndelsen af ​​lungeinfektioner hos mennesker. Vi havde succes med at forhindre væksten på hybridbelægningerne."

Arcot sagde, at dette er den første udvikling af hybridteknologier til at dræbe bakterier og svampe ved hjælp af nano-indkapslet æterisk olie i madvoks. De kemikalier, der bruges til at fremstille denne hybridvoks, er antibakterielle midler, der er godkendt af FDA.

"Disse hybrid voksbelægninger er let skalerbare og kan implementeres i fødevareforarbejdningsindustrien," sagde Arcot.

Yderligere bidragydere til forskningen omfatter Dr. Matthew Taylor fra Department of Food Science and Technology, Dr. Younjin Min fra University of California, Riverside og Dr. Alejandro Castillo fra Department of Food Science and Technology.

Flere oplysninger: Yashwanth Arcot et al, Spiselig nano-indkapslet kanel æterisk olie hybrid voksbelægninger til forbedring af æblesikkerhed mod fødevarebårne patogener, Current Research in Food Science (2024). DOI:10.1016/j.crfs.2023.100667

Leveret af Texas A&M University College of Engineering