Recubrimientos antibiofilm para mejorar la conservación de los alimentos

Los recubrimientos antibiofilm permiten mejorar la conservación de los alimentos y aumentar su vida útil. Dentro de nuestra área de materiales, uno de los principales objetivos en los que trabajamos es en aportar nuevas propiedades a sustratos como plásticos, metales, cerámicas, entre otros. Esto, podemos realizarlo tanto con recubrimientos, como con la microestructuración. En esta última, tras muchos años de experiencia, somos capaces de seleccionar qué microestructura se adapta mejor según la necesidad especifica de nuestro cliente.

En el blog de hoy os contaremos cómo podemos conseguir dotar a un material de propiedades antibiofilm.

¿Qué son las propiedades antibiofilm?

Las propiedades antibiofilm, previenen la formación de biofilms microbianos en las superficies de los alimentos y envasados. Estos biofilms son comunidades microbianas altamente resistentes que se adhieren a las superficies y pueden causar problemas de seguridad alimentaria y reducir la vida útil de los productos.

En ATRIA utilizamos dos tecnologías distintas para aportar la característica antibiofilm a los materiales, recubrimientos y microestructuración (ya sea a través del láser directo, de R2R o de IMM).

Recubrimientos antibiofilm para mejorar la conservación de los alimentos, ¿qué ventajas tienen?

Los recubrimientos antibiofilm son capas finas de materiales que se aplican a las superficies donde van a estar en contacto los alimentos, envases o equipos de procesamiento. Estos recubrimientos están diseñados específicamente para prevenir la adhesión y el crecimiento de los biofilms microbianos. Los ingredientes activos en estos recubrimientos pueden ser antimicrobianos naturales o sintéticos, como compuestos a base de plata o nanopartículas de cobre o aceites esenciales. Estos recubrimientos funcionan de varias maneras:

• Interferencia con la adhesión: Modifican las propiedades superficiales, como la hidrofobicidad o la carga eléctrica, de esta forma, los recubrimientos pueden dificultar la adhesión de microorganismos a la superficie.
• Liberación controlada de antimicrobianos: Liberan gradualmente compuestos antimicrobianos. Los recubrimientos pueden inhibir el crecimiento de microorganismos que intenten colonizar la superficie.
• Alteración de la barrera física: Los recubrimientos pueden formar una barrera física que evita que los microorganismos lleguen a la superficie del alimento o del envase.

Los recubrimientos antibiofilm son versátiles y se pueden adaptar a diferentes tipos de alimentos y superficies. En ATRIA trabajamos con distintas familias de recubrimientos antibiofilm y, además, podemos desarrollar nuestros propios recubrimientos en función de las necesidades de la superficie a proteger.

Otros métodos: Patrones de microestructuración láser para conseguir propiedades antibiofilm en la conservación de alimentos

La microestructuración láser es una técnica avanzada que se utiliza para crear patrones microscópicos en las superficies. Para prevenir la formación de biofilms mediante microestructuración, se modifica la topografía de las superficies donde van a estar en contacto los alimentos o los envases que los van a contener. Estos patrones pueden ser rugosos, con microcavidades, o presentar características específicas diseñadas para evitar la adhesión de microorganismos. Existen ciertas geometrías de microestructuras que son de tamaños similares a las bacterias y son capaces de matarlas. Este aspecto es muy deseable en aplicaciones médicas, alimentarias o de higiene. Además, esta técnica presenta las siguientes características:

• Repelencia microbiana: Los patrones de microestructuración láser pueden hacer que las superficies sean repelentes para los microorganismos al crear condiciones que dificultan su adhesión y colonización. Esto puede incluir la creación de micro texturas hidrofóbicas o la introducción de picos y valles microscópicos que hacen que sea difícil para los microorganismos adherirse.
• Fácil limpieza: Estos patrones pueden facilitar la limpieza y desinfección al evitar que los microorganismos queden atrapados en áreas difíciles de alcanzar. Esto es especialmente útil en equipos de procesamiento de alimentos y superficies de contacto.
• Durabilidad: Los patrones creados mediante microestructuración láser suelen ser duraderos y resistentes al desgaste, lo que garantiza su eficacia a lo largo del tiempo.

La microestructuración láser ofrece una solución duradera para prevenir la formación de biofilms en la industria alimentaria y puede ser utilizada en combinación con otros enfoques, como recubrimientos antibiofilm, para lograr una mayor protección contra la contaminación microbiana.

Ambas tecnologías, recubrimientos antibiofilm y microestructuración láser, tienen el potencial de mejorar significativamente la conservación de alimentos al prevenir la formación de biofilms y contribuir a una mayor seguridad alimentaria.

Ventajas de aportar propiedades antibiofilms a los materiales

Las principales ventajas que presentan los recubrimientos y microestructuras antibiofilm son muchas, ¡os contamos alguna a continuación!

• Prevención de la contaminación microbiana: Los recubrimientos antibiofilm pueden aplicarse en superficies donde se apoyan los alimentos, envases y equipos de procesamiento para prevenir la adhesión y el crecimiento de microorganismos patógenos y de deterioro. Esto reduce el riesgo de contaminación cruzada y la posibilidad de enfermedades transmitidas por alimentos.
• Prolongación de la vida útil: Las propiedades antibiofilm permiten mantener la calidad y la frescura de los alimentos durante más tiempo. Esto puede extender la vida útil de los productos perecederos y reducir las pérdidas de alimentos debido al deterioro.
• Reducción del uso de conservantes químicos: Al disminuir la contaminación microbiana, los recubrimientos antibiofilm pueden reducir la necesidad de utilizar conservantes químicos en los alimentos. Esto puede ser beneficioso para los consumidores que buscan productos con menos aditivos y conservantes.
• Mejora de la seguridad alimentaria: Los biofilms microbianos pueden ser un refugio para patógenos alimentarios peligrosos, como la Listeria o la Salmonella. Los recubrimientos antibiofilm ayudan a prevenir la formación de estos biofilms, lo que mejora la seguridad alimentaria al reducir la presencia de patógenos en los alimentos.
• Mayor eficiencia en la limpieza y desinfección: Al prevenir la formación de biofilms en las superficies de equipos y utensilios de procesamiento de alimentos, los recubrimientos antibiofilm facilitan la limpieza y desinfección, lo que a su vez contribuye a la seguridad alimentaria.
• Reducción de residuos alimentarios: Al prolongar la vida útil de los alimentos y reducir las pérdidas debidas al deterioro y la contaminación, los recubrimientos antibiofilm pueden ayudar a reducir el desperdicio de alimentos, un problema importante en todo el mundo.

En resumen, la aplicación de microestructuración y recubrimientos antibiofilm a materiales es una estrategia prometedora para prevenir la formación de biofilms y reducir las infecciones o daños en los materiales asociadas a ellos. La investigación en esta área sigue evolucionando y se están explorando nuevos enfoques y materiales para mejorar aún más la eficacia y durabilidad de estas soluciones.

¿Quieres aplicar propiedades antibiofilm en alguno de tus materiales? ¡Contacta con nosotros!