La tecnología de luz pulsada mata eficazmente los patógenos dañinos en un nuevo estudio

Una técnica de desinfección de alimentos basada en la luz eliminó con éxito múltiples patógenos dañinos en un nuevo estudio realizado por investigadores de Penn State.

De acuerdo con los investigadores.

Los Centros para el Control de Enfermedades estiman que más de 9 millones de personas se enferman, 56 000 son hospitalizadas y 1300 mueren anualmente en los EE. UU. debido a enfermedades transmitidas por los alimentos. A pesar de las mejoras en la tecnología y una mayor regulación, la contaminación de los alimentos sigue siendo un problema global con importantes implicaciones para la salud pública, explicó Ali Demirci, profesor de ingeniería agrícola y biológica en Penn State y miembro del equipo de investigación.

«Cualquier mejora para prevenir enfermedades o salvar vidas sería el mejor resultado de esta investigación», dijo Demirci. «Queremos reducir a cero el número de muertes por enfermedades transmitidas por los alimentos».

El estudio, publicado recientemente en la Revista de Ingeniería de Alimentos, reveló que los pulsos dirigidos de luz de amplio espectro establecieron una respuesta germicida en E. coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, esporas de Aspergillus niger y esporas de Penicillium roqueforti. El estudio también definió el espectro y las características energéticas de la luz pulsada y encontró que la radiación ultravioleta jugó un papel importante en el proceso.

El trabajo se realizó en el laboratorio de Demirci en colaboración con Ed Mills, profesor asociado de ciencia de la carne, y Josh Cassar, excandidato a doctorado en ciencia animal, quien desde entonces se graduó y trabaja como consultor de seguridad alimentaria.

«Regresé a Penn State para realizar un posgrado después de trabajar para un procesador avícola, por lo que para mí la investigación fue muy aplicada; deseábamos llevar esta técnica al mercado», dijo Cassar. «En cuanto a la implementación de la tecnología, hemos seguido colaborando con socios corporativos para integrar esta técnica en sus instalaciones».

Durante las últimas dos décadas, el laboratorio ha aplicado la técnica a una variedad de alimentos, incluidas frutas, semillas, granos, queso, leche, jugo de manzana y múltiples productos avícolas. El equipo incluso simuló las condiciones de producción para probar la tecnología en huevos, utilizando un transportador diseñado para probar el proceso en un entorno industrial, con lámparas de xenón diseñadas para funcionar a escala comercial.

El equipo dijo que espera que esta tecnología sea adoptada por la industria alimentaria más temprano que tarde debido a su gran potencial para ayudar a que los alimentos sean más seguros para el consumo.

Desde la década de 1960, la industria alimentaria ha utilizado luz ultravioleta (UV) de baja intensidad como tratamiento antimicrobiano, explicó Mills. Los productores de carne utilizaron bajos niveles de luz ultravioleta en las instalaciones de envejecimiento de la carne, pero la técnica solo podía usarse a baja intensidad durante un largo período de tiempo.

«Este es un sistema completamente diferente», dijo Mills. «Estamos utilizando luz pulsada en lugar de luz continua, que aprovecha la energía almacenada en un pulso, por lo que podemos entregar más energía en menos tiempo».

La técnica del equipo está diseñada para implementarse en un transportador de alimentos, donde se aplicarían pulsos de luz al producto a medida que pasa. El tratamiento proporciona una mayor intensidad de luz porque es pulsada, lo que da como resultado una mayor reducción microbiana en un período de tiempo más corto que el tratamiento con luz ultravioleta convencional, explicó Mills.

«La analogía que uso es una presa en un río», dijo Demirci. «Abres las compuertas y hay un destello de energía. Eso es lo que estamos haciendo con la luz».

La luz pulsada es una tecnología emergente, que podría servir como una alternativa a las intervenciones antimicrobianas actuales en la industria alimentaria, pero también podría aplicarse de manera más amplia en otras aplicaciones antimicrobianas, explicó Cassar.

«La luz pulsada es otra herramienta en la caja de herramientas», dijo. «Cuando se usa en un entorno adecuado, puede compensar un desinfectante químico o un desinfectante a base de agua. Al igual que con cualquier tecnología novedosa, continuará desarrollándose y esperamos que nos brinde una herramienta eficaz y eficiente para el saneamiento en una variedad de entornos. e industrias».