Investigadores del Departamento de Química y del Instituto de Nanotecnología de la Universidad de Bar-Ilan han desarrollado un método para preservar la frescura de frutas y verduras y prolongar su vida útil mediante el uso de ondas sonoras.
Los investigadores explicaron que la innovación permitirá la creación de nanopartículas comestibles mediante sonoquímica, es decir, recubrir frutas y verduras con ondas sonoras de una manera sencilla, rápida y respetuosa con el medio ambiente, prolongando así la vida útil de los alimentos.
(Foto: Universidad Bar-Ilan)
En la era acelerada y dinámica de hoy en día, existe un creciente deseo de preservar y extender la vida útil de los productos frescos. Las frutas y verduras que se encuentran en el refrigerador o en la encimera de la cocina sufren una descomposición rápida y natural desde el momento en que se cosechan en el campo hasta que se comen.
El estudiante de doctorado Belal Abu Salha ha desarrollado un método innovador para recubrir frutas con nanopartículas comestibles utilizando sonoquímica, un método que involucra ondas sonoras.
La investigación comenzó en los Altos del Golán, donde la familia de Abu Salha dirige una granja de fresas. Reflexionó sobre cómo prolongar la frescura de las fresas desde el momento en que se recogen hasta que llegan a la mesa.
«El método que desarrollé permite el uso de ondas sonoras, en un proceso llamado sonicación, para desarrollar un recubrimiento de nanopartículas a partir del material quitosano. Recubrir las fresas con quitosano imparte propiedades antibacterianas a la superficie de la fruta porque tienen una mayor superficie y una mayor afinidad por las células bacterianas, lo que prolonga efectivamente la vida útil de las fresas frescas en cámaras frigoríficas», explica
El quitosano es un material natural derivado de polímeros como la quitina, los polisacáridos y las proteínas. Los científicos han descubierto que puede servir como una alternativa segura a los métodos tradicionales de conservación de frutas y verduras. Al recubrirlos con este material, se reduce significativamente el daño causado por bacterias y microbios. Además, el quitosano es respetuoso con el medio ambiente y se biodegrada de forma natural.
«El método de ondas sonoras, la sonoquímica, permite que las partículas de quitosano se adhieran a la superficie de la fruta y la cubran de manera rápida y eficiente, lo que hace que el desarrollo funcione de manera efectiva», según Abu Salha.
(Foto: Universidad Bar-Ilan)
El profesor Aharon Gedanken, del Departamento de Química de la Universidad Bar-Ilan, desarrolló el método de sonoquímica y guió al estudiante de doctorado en su trabajo. «Cuando la solución líquida es bombardeada con ondas sonoras a altas frecuencias, un proceso llamado ultrasonicación, algo sucede», explicó Gedanken.
«La solución líquida se agita rápidamente, creando burbujas microscópicas que implosionan sobre sí mismas. Cuando este proceso de colapso ocurre cerca de una superficie sólida como una fresa o incluso un grano de material de tamaño milimétrico, se genera una corriente líquida de alta velocidad hacia el sólido, impulsando partículas de la solución hacia ella a velocidades tremendas. Las partículas se incrustan en el sólido y no se pueden eliminar mediante enjuague. Esto permite que se impartan varias propiedades al sólido que no tenía inicialmente. Por ejemplo, propiedades antibacterianas, durabilidad y más. Esto permite, por ejemplo, la inmersión de frutas y verduras o cualquier otro material en sustancias antibacterianas», dijo.
«En el proceso de investigación, la solución de quitosano se sometió a un proceso sonoquímico y las ondas sonoras provocaron la creación de nanopartículas comestibles, con propiedades antibacterianas, que se depositaron en la superficie de la fresa», explicó Abu Salha. «Luego, examiné la actividad antibacteriana de la fresa y sus características físicas y químicas, como el contenido de azúcar, la acidez y la tasa de descomposición. Descubrí que las fresas tratadas con nanopartículas comestibles de quitosano prolongaban su vida útil en 15 días».
A través de la tecnología sonoquímica y los enfoques innovadores de la química verde que ha aportado, esta investigación permite el descubrimiento de soluciones ecológicas y su aplicación en la industria de la conservación de alimentos de una manera fácil, eficiente y, lo que es más importante, respetuosa con el medio ambiente. El desarrollo de Abu Salha permitirá conservar frutas, verduras y alimentos frescos durante más tiempo y evitar que las bacterias y los microbios alteren su sabor.
