Investigadores valencianos crean un polímero inteligente encapsulado que mejora la seguridad alimentaria.

Un estudio valenciano crea un sistema antimicrobiano encapsulado para mejorar la seguridad alimentaria

El equipo de investigación de la Universitat de València usa carvacrol como agente antimicrobiano encapsulado con polímeros orgánicos. Con ello consiguen prolongar la eficacia de la acción antibacteriana en la protección de alimentos mediante compuestos bioactivos naturales.

El Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) consigue que las estructuras creadas liberen bajo control –lo que llaman delivery– en un ejemplo de un campo prometedor para la industria de la alimentación. Gracias a ello, destacan desde la Universitat, se puede mejorar la seguridad alimentaria, la calidad nutricional de los productos y su nivel de salubridad. Todos ellos, factores clave en el llamado consumismo verde, subrayan.

Los resultados de este trabajo se han publicado recientemente en la revista Applied Materials&Interfaces, de la American Chemical Society. En ella presentan el desarrollo de un material inteligente, basado en un polímero metal orgánico –MOF– que alberga moléculas de aceite esencial. Estas, al liberarlas de un modo singular, fomentan una actividad antibacteriana prolongada. El sistema se ha testado contra las bacterias Escherichia coli y Listeria innocua, responsables de algunas intoxicaciones alimentarias en los consumidores.

El carvacrol

Según describe el artículo, el material empleado para este tipo de delivery es el MIL-100(Fe) y la molécula natural activa es el carvacrol, presente en la esencia del orégano y el tomillo. Liderado por el Crystal Engineering Lab (CEL) del ICMol, el trabajo cuenta con la colaboración del Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos (IATA-CSIC) y la Universidad de Lisboa.

Los materiales MOF permiten la captación, el almacenaje y el suministro controlado de moléculas activas. Eso es posible gracias a una configuración adecuada de su estructura química. Esa estructura no solo protege y estabiliza la molécula activa. En este caso, el carvacrol, además proporciona un sistema de administración prolongada sin precedentes. Esto, recalcan, potencia su efecto antimicrobiano de manera extraordinaria.

“Aunque el carvacrol ya se empleaba habitualmente como aditivo alimentario para prevenir la contaminación por bacterias, lo interesante de este nuevo método de encapsulado es que, además de ser biocompatible, permite el suministro prolongado de la molécula almacenada», comenta Mónica Giménez. La investigadora Ramón y Cajal en el Instituto de Ciencia Molecular y responsable del proyecto señala que «alarga así su acción antibacteriana». A eso tercia su compañero coautor del artículo Rafael Gavara. “Cada día más, la industria alimentaria requiere soluciones naturales para reducir los problemas de deterioro de la seguridad y calidad de los alimentos». Así lo resume el investigador del IATA y coautor del artículo respecto a los problemas «producidos por el crecimiento de microorganismos alterantes o patógenos”.

Las ventajas del encapsulado MOF

Los aceites esenciales son sustancias naturales extraídas de plantas con propiedades farmacológicas y aplicadas de forma empírica desde hace siglos. Son bien conocidos el poder antibacteriano del carvacrol, las propiedades antisépticas del anetol, el citral, el geraniol y el timol, o las propiedades antioxidantes y antitumorales de los compuestos fenólicos.

Sin embargo, su baja solubilidad, su elevada volatilidad y la escasa reproducibilidad de su actividad dificultan a menudo la producción a gran escala de este tipo de aceites. “En las técnicas de encapsulado en MOF, al tratarse de materiales de gran porosidad y alta capacidad de carga, este problema queda superado«, explica Mónica Giménez. Eso es lo que hace que «la producción a gran escala sea posible”.

La Universitat valora que el Carvacrol@MIL-100(Fe), como se denomina el MOF obtenido, podría tener aplicaciones interesantes en envasado de alimentos.

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