p Ao longo de sua jornada dos campos abertos para as exibições de produtos em supermercados, frutas e vegetais frescos às vezes podem ser contaminados por microorganismos. Esses itens podem, então, estragar outros produtos, espalhando ainda mais a contaminação e aumentando o número de alimentos que podem causar doenças. p Para evitar a contaminação cruzada entre produtos frescos, pesquisadores da Texas A&M University criaram um revestimento que pode ser aplicado a superfícies de contato com alimentos, como esteiras transportadoras, rolos e baldes de coleta. Além de ser germicida, os pesquisadores desenvolveram seu revestimento para ser extremamente repelente à água. Os pesquisadores disseram que sem água, bactérias não podem aderir ou se multiplicar em superfícies, assim, reduzindo drasticamente a contaminação de um produto para outro.

p "Consumir alimentos crus contaminados faz com que centenas de pessoas adoeçam anualmente, e, portanto, a contaminação de alimentos não é apenas uma grande preocupação para a saúde, mas também um fardo econômico significativo, "disse Mustafa Akbulut, professor associado do Departamento de Engenharia Química Artie McFerrin. "Em nosso estudo, mostramos que nosso novo revestimento de função dupla - um que pode repelir e matar bactérias - pode mitigar bastante a propagação bacteriana, evitando a contaminação cruzada. "

p O resultado do estudo está na edição de fevereiro da revista. Materiais e interfaces aplicados ACS .

p As doenças transmitidas por alimentos podem ser causadas por todo um enxame de patógenos que incluem várias cepas de vírus e bactérias. Para remediar qualquer infecção após a colheita, produtos frescos são geralmente lavados e, em seguida, higienizados em poderosos antimicrobianos, como peróxido de hidrogênio ou ácido acético.

p Contudo, as bactérias ainda podem escapar ilesas se conseguirem se esconder em locais de difícil acesso na casca de frutas e vegetais. Também, se o número de bactérias for grande o suficiente, eles podem formar bainhas protetoras, chamados biofilmes, que os protegem ainda mais da ação dos desinfetantes.

p Produtos de produção contaminados podem espalhar os patógenos diretamente, tocando em outros itens alimentares, ou indiretamente, através de superfícies de contato com alimentos. Atualmente, Existem várias maneiras de prevenir a transmissão indireta, desde revestimentos de superfície antimicrobianos até superfícies de polímero anti-incrustante que agem como molas para afastar as bactérias. Mas os pesquisadores disseram que essas abordagens, embora eficiente no início, podem perder seus efeitos com o tempo por vários motivos.

p Para superar os obstáculos impostos pelas tecnologias atuais, Akbulut e sua equipe começaram a criar um revestimento de superfície antimicrobiano que também é extremamente hidrofóbico. Eles observaram que a propriedade repelente de água do revestimento pode ajudar as superfícies de contato com os alimentos a reter sua ação germicida por muito mais tempo.

p "A maioria das bactérias só pode sobreviver em um ambiente aquoso, "disse Akbulut." Se as superfícies são superhidrofóbicas, então água, e junto com ele a maioria das bactérias será repelida. Com menos bactérias por perto, menos germicidas são usados, aumentando a vida útil geral do revestimento. "

p Para fazer seu revestimento de função dupla, Akbulut e sua equipe começaram com uma folha de alumínio, um metal comumente usado na indústria alimentícia para superfícies de contato. Na superfície do metal, eles anexaram quimicamente uma fina camada de um composto chamado sílica usando alta temperatura. Então, com esta camada como substrato, eles adicionaram uma mistura de sílica e uma proteína germicida natural encontrada nas lágrimas e na clara do ovo, chamada lisozima.

p Juntos, a camada de sílica-alumínio ligada à camada de sílica-lisozima formava um revestimento que tinha uma textura áspera quando visto em escalas microscópicas. Os pesquisadores notaram que esta rugosidade submicroscópica, ou as pequenas saliências e fendas no revestimento, é a chave para a super-hidrofobicidade.

p "Em geral, se você aumentar a aspereza, a hidrofobicidade de um material aumenta, Mas há um limite, "disse Shuhao Liu, um estudante de pós-graduação na Faculdade de Engenharia e o principal autor do estudo. "Se o revestimento for muito áspero, as bactérias podem mais uma vez se esconder atrás das fendas e contaminar. Então, ajustamos a proporção de sílica e lisozima para que a aspereza produzisse a melhor hidrofobia possível sem comprometer a função geral do revestimento. "

p Quando são superhidrofóbicos, o revestimento com infusão de lisozima estava ajustado e pronto, os pesquisadores testaram se era eficaz em conter o crescimento de duas cepas de bactérias causadoras de doenças, Salmonella typhimurium e Listeria innocua. Após o exame, eles descobriram que o número de bactérias nessas superfícies era 99,99% menor do que em superfícies nuas.

p Apesar da alta eficácia de seu revestimento na prevenção da disseminação de bactérias, os pesquisadores disseram que mais investigação é necessária para determinar se o revestimento funciona igualmente bem para mitigar a contaminação viral cruzada. Embora mais duradouro do que outros revestimentos, eles notaram que seu revestimento também precisaria ser reaplicado após uma certa quantidade de uso. Assim, como uma próxima etapa, Akbulut e sua equipe estão trabalhando no desenvolvimento mais permanente, revestimentos de dupla funcionalidade.

p "Nosso objetivo é criar superfícies inteligentes que possam evitar que qualquer tipo de patógeno se fixe e se multiplique, "Akbulut disse." A este respeito, desenvolvemos revestimentos de superfície que podem impedir que bactérias se acumulem nas superfícies, que é uma das principais razões para a contaminação cruzada. Agora estamos trabalhando com pesquisadores em agricultura para levar nossa invenção da bancada à prática. "