Ontwikkeling van een coating voor ziektevrije producten

Dr. Mustafa Akbulut, hoogleraar chemische technologie, heeft samengewerkt met professor Luis Cisneros-Zevallos, hoogleraar tuinbouwwetenschappen, om duurzamere, bacterievrije producten te ontwikkelen.

Volgens Akbulut’s recente publicatie in Huidig ​​​​onderzoek in de voedingswetenschappenverliest de mondiale markt voor groenten en fruit meer dan 50% van de agrarische fruitproductie tijdens verschillende stadia van productverwerking en nabehandeling.

Veel groenten en fruit hebben al een waslaag van voedingskwaliteit die om cosmetische redenen wordt aangebracht en om waterverlies te voorkomen. Het onderzoek van Akbulut combineert dergelijke was met nano-ingekapselde etherische olie van kaneelschors in eiwitdragers om deze te versterken met antibacteriële eigenschappen.

“We leven in een tijdperk waarin de technologie zo ver is gevorderd”, zei Akbulut. “De voedselindustrie heeft echter niet met deze vooruitgang geconcurreerd en er zijn voortdurend problemen met de voedselveiligheid. Nieuws over door voedsel overgedragen ziekten en uitbraken waarin wordt gemeld dat honderden mensen ziek worden door onhygiënisch voedsel, verschijnt regelmatig op nationaal niveau.”

De wascoatingtechnologie van Akbulut vergroot de veiligheid van verse producten en biedt een betere bescherming tegen bacteriën en schimmels. Deze composietcoating zorgt volgens het artikel voor zowel onmiddellijke als vertraagde antibacteriële effecten.

Door voedsel overgedragen ziekteverwekkers zijn vooral problematisch voor groenten en fruit die rauw worden geconsumeerd of minimaal worden verwerkt, vanwege het ontbreken van hoge temperaturen die ze kunnen inactiveren.

De ontwikkeling van deze coating geeft een beter inzicht in de interacties tussen de was en ongewenste micro-organismen, aldus Cisneros-Zevallos.

“Ik denk dat de impact die deze wascoatings op de industrie zullen hebben erg groot is, omdat de industrie op zoek is naar nieuwe technologieën”, aldus Cisneros-Zevallos. “Dit is een van de instrumenten die we ontwikkelen en die de industrie daadwerkelijk kunnen helpen deze uitdagingen tegen menselijke ziekteverwekkers en bederforganismen het hoofd te bieden.”

Nano-ingekapselde etherische olie maakt het moeilijker voor bacteriën om zich te hechten en te overleven op fruit of groenten. De vertraagde afgifte van de etherische olie verlengt de halfwaardetijd van actieve ingrediënten en producten in vergelijking met de niet-ingekapselde tegenhangers, aldus het artikel.

“Wanneer bacteriën worden blootgesteld aan etherische olie, kan het de bacteriewand afbreken”, aldus Akbulut. “Deze technologie gaat ons in principe helpen de bacteriën en schimmels te inactiveren om de houdbaarheid te verlengen.”

Promovendus Yashwanth Arcot voerde experimenten uit om het onderzoek te ondersteunen.

“Deze coating remde ook de aanhechting van de schimmel”, zei Arcot. “We hebben dit systeem getest tegen Aspergillus, een schimmel die verantwoordelijk is voor het bederf van voedselproducten en het ontstaan ​​van longinfecties bij mensen. We zijn erin geslaagd de groei ervan op de hybride coatings te voorkomen.”

Arcot zei dat dit de eerste ontwikkeling is van hybride technologieën voor het doden van bacteriën en schimmels met behulp van nano-ingekapselde etherische olie in voedselwas. De chemicaliën die worden gebruikt om deze hybride was te produceren, zijn antibacteriële middelen die door de FDA zijn goedgekeurd.

“Deze hybride wascoatings zijn gemakkelijk schaalbaar en kunnen worden geïmplementeerd in de voedselverwerkende industrie”, aldus Arcot.

Andere bijdragen aan het onderzoek zijn onder meer dr. Matthew Taylor van de afdeling Voedingswetenschappen en Technologie, dr. Younjin Min van de Universiteit van Californië, Riverside, en dr. Alejandro Castillo van de afdeling Voedingswetenschappen en Technologie.