Se pretende combatir las biopelículas bacterianas de las superficies de trabajo
Es un desafío mantener limpias las superficies de trabajo durante el procesamiento de carne. Las bacterias de la carne pueden adherirse, crecer y acumularse hasta crear una biopelícula que es difícil de eliminar, incluso en las superficies de acero inoxidable que se utilizan en las instalaciones industriales.
También puede agregarse, aglutinarse en una masa invisible que es más fuerte que las células individuales, lo que hace más difícil eliminarla con limpiadores de superficies antibacterianos de calidad alimentaria.
En un nuevo artículo investigadores del Instituto de Investigación Hopkirk, el Centro de Investigación y Ciencia de Seguridad Alimentaria de Nueva Zelanda y el Grupo de Tecnologías Aplicadas de Nueva Zelanda brindan información clave sobre una solución que podría reemplazar por completo la práctica actual: en lugar de luchar constantemente para prevenir la acumulación de bacterias, crearon superficies que impiden que las bacterias se adhieran en primer lugar.
"Las intervenciones antimicrobianas actualmente aprobadas y utilizadas comercialmente tienen una limitada capacidad para reducir las biopelículas y esporas bacterianas bien establecidas, y rara vez se logra una descontaminación completa", dijo el autor Sebastiampillai Raymond.
Imagen derecha: Inspiradas en las texturas naturalmente antimicrobianas de las alas de las cigarras y la piel de los tiburones, las texturas a escala micro y nanométrica a escala de las células bacterianas dificultan la adhesión de las bacterias. También modifican las propiedades hidrófugas de la superficie, un factor clave para el crecimiento bacteriano. Crédito: Sebastiampillai Raymond
Utilizando láseres para grabar y alterar la superficie del metal, Raymond y sus colegas pudieron crear texturas a escala micro o nanométrica que dificultan que las células microbianas se adhieran a la superficie. La técnica, conocida como texturización de superficie inducida por láser, también altera las propiedades repelentes al agua del metal, un factor clave que incide en el crecimiento bacteriano.
"Las superficies texturizadas con láser poseen propiedades antibacterianas porque interrumpen físicamente la adhesión, el crecimiento y la proliferación de las bacterias", dijo Raymond. "Estas texturas de superficie a nanoescala y microescala imitan las superficies antimicrobianas naturales, como las que se encuentran en las alas de las cigarras y en la piel de los tiburones".
Los investigadores descubrieron que la técnica de texturizado por láser es muy eficaz para controlar y ajustar cuidadosamente las texturas del metal. Se pueden utilizar texturas específicas diseñadas en torno a la forma de las células bacterianas para atacar a distintas bacterias, lo que dificulta especialmente que dichas células se adhieran a la superficie.
También están trabajando en el desarrollo de modelos de aprendizaje automático que podrían ayudar a los fabricantes a optimizar y automatizar la texturización de superficies mediante láser.
"En comparación con algunos métodos convencionales, la texturización de superficies con láser no introduce materiales no nativos ni requiere grabadores químicos o sensibilizadores en las superficies tratadas", dijo Raymond.
"Esto podría reducir las barreras a la introducción de nueva tecnología en un entorno regulado y eliminar cualquier riesgo de posible contaminación química del recubrimiento".
El estudio se ha publicado en el Journal of Laser Applications: Antibacterial effectiveness of laser surface textured metal on meat-borne bacteria
