Le Dr Mustafa Akbulut, professeur de génie chimique, s'est associé au professeur de sciences horticoles Luis Cisneros-Zevallos pour concevoir des produits plus durables et sans bactéries.

Selon la récente publication d'Akbulut dans Current Research in Food Science , le marché mondial des fruits et légumes perd plus de 50 % de la production de fruits agricoles au cours des différentes étapes de manipulation des produits et de traitements après récolte.

De nombreux fruits et légumes comportent déjà une couche de cire de qualité alimentaire qui est appliquée à des fins esthétiques et pour éviter la perte d'eau. Les recherches d'Akbulut combinent cette cire avec de l'huile essentielle d'écorce de cannelle nano-encapsulée dans des supports protéiques pour les renforcer avec des propriétés antibactériennes.

"Nous vivons à une époque où la technologie a énormément progressé", a déclaré Akbulut. "Cependant, l'industrie alimentaire n'a pas rivalisé avec ces progrès, et il existe des problèmes continus en matière de sécurité alimentaire. Des informations sur des maladies d'origine alimentaire et des épidémies faisant état de centaines de personnes tombées malades à cause d'aliments insalubres apparaissent fréquemment au niveau national."

La technologie de revêtement de cire d'Akbulut renforce la sécurité des produits frais et offre une protection renforcée contre les bactéries et les champignons. Ce revêtement composite procure des effets antibactériens immédiats et différés, selon l'article.

Les agents pathogènes d'origine alimentaire sont particulièrement problématiques pour les fruits et légumes consommés crus ou peu transformés en raison de l'absence de températures élevées susceptibles de les inactiver.

Le développement de ce revêtement permet de mieux comprendre les interactions entre la cire et les micro-organismes indésirables, a déclaré Cisneros-Zevallos.

"Je pense que l'impact que ces revêtements de cire auront sur l'industrie est très important car l'industrie est à la recherche de nouvelles technologies", a déclaré Cisneros-Zevallos. "C'est l'un des outils que nous développons et qui pourrait réellement aider l'industrie à relever les défis liés à la lutte contre les agents pathogènes humains et les organismes d'altération."

L’huile essentielle nano-encapsulée rend plus difficile la fixation et la survie des bactéries sur les fruits ou les légumes. La libération retardée de l'huile essentielle augmente la demi-vie des ingrédients actifs et des produits par rapport à ses homologues non encapsulés, selon l'article.

"Lorsque les bactéries sont exposées à l'huile essentielle, elles peuvent briser la paroi bactérienne", a déclaré Akbulut. "Cette technologie va essentiellement nous aider à inactiver les bactéries et les champignons pour prolonger la durée de conservation."

Le doctorant Yashwanth Arcot a mené des expériences pour soutenir la recherche.

"Ce revêtement inhibait également la fixation fongique", a déclaré Arcot. "Nous avons testé ce système contre Aspergillus, un champignon responsable de la détérioration des denrées alimentaires et de l'apparition d'infections pulmonaires chez l'homme. Nous avons réussi à empêcher sa croissance sur les revêtements hybrides."

Arcot a déclaré qu'il s'agissait du premier développement de technologies hybrides pour tuer les bactéries et les champignons en utilisant de l'huile essentielle nano-encapsulée dans des cires alimentaires. Les produits chimiques utilisés pour produire cette cire hybride sont des agents antibactériens approuvés par la FDA.

"Ces revêtements de cire hybrides sont facilement évolutifs et peuvent être mis en œuvre dans les industries de transformation alimentaire", a déclaré Arcot.

Parmi les autres contributeurs à la recherche figurent le Dr Matthew Taylor du Département des sciences et technologies alimentaires, le Dr Younjin Min de l'Université de Californie à Riverside et le Dr Alejandro Castillo du Département des sciences et technologies alimentaires.

Plus d'informations : Yashwanth Arcot et al, Revêtements de cire hybrides d'huile essentielle de cannelle nano-encapsulée comestible pour améliorer la sécurité des pommes contre les agents pathogènes d'origine alimentaire, Recherche actuelle en science alimentaire (2024). DOI :10.1016/j.crfs.2023.100667

Fourni par le Texas A&M University College of Engineering