Nano-Oberflächen für Lebensmittelsicherheit

Forscher der Texas A&M Universität wollen in einem neuen Forschungsprojekt superabweisende und Anti-Schmutz Oberflächen untersuchen und weiterentwickeln. Sowohl Konsumenten als auch die Lebensmittelindustrie werden von den Ergebnissen profitieren.

„Entlang der Produktionskette von Frischwaren gibt es viele mögliche Schritte, bei denen bakterielle Verunreinigungen entstehen. Es ist wichtig, daraus entstehende Krankheitsausbrüche zu reduzieren“, sagt einer der Hauptverantwortlichen des Projekts, Dr. Luis Cisneros-Zevallos. Krankheitsausbrüche in Verbindung mit Lebensmitteln haben in der Vergangenheit zu grossem Leiden und sogar Todesfällen geführt. Dies beeinträchtigt wiederum die Lebensmittelindustrie in hohem Mass. „Mit den Oberflächen, die wir herstellen, werden Kreuz-Kontaminationen verhindert und das Risiko von Biofilm-Bildung reduziert“, sagt Cisneros-Zevallos.

Dr. Mustafa Akbulut, Chemieingenieur für Texas A&M TEES und zweiter Hauptverantwortlicher, erklärt, dass seine Forschungsgruppen in der Vergangenheit bereits zahlreiche nanotechnologischen Oberflächen hergestellt haben. „Wir nutzten spannende Kombinationen von Oberflächenstrukturen und Chemie, um die Bindung von Mikroorganismen auf Plastik, Metall, Keramik und Glas im Labor zu verhindern. Mit diesem Projekt zielen wir darauf ab, neue Beschichtungen zu schaffen, welche spezifisch der Lebensmittelindustrie dienen, geeignet sind für Serienproduktion und somit grosse Auswirkung für relevante Anwender haben“, erläutert Akbulut.

Inspiration bezog das Team aus der Beobachtung der natürlichen Oberflächenstruktur und Chemie von Reisblättern mit ihren hydrophoben, super-abweisenden Eigenschaften. Sie kreierten eine neuartige Oberfläche, welche die Fähigkeit der Pflanze, Mikroorganismen von der Anbindung abzuhalten, imitiert. Akbulut erklärt: „Sich von der Natur und Biologie inspirieren zu lassen, ist massgeblich, wenn es darum geht neue, nanotechnologische Strategien zu entwickeln, insbesondere wenn es das Ziel ist, Oberflächen mit einzigartigen Eigenschaften wie Polarität oder Beschaffenheit zu schaffen.“

Das interdisziplinäre Team, dem auch die Lebensmittelmikrobiologen Dr. Matt Taylor und Dr. Alejandro Castillo angehören, ist nach eigenen Angaben Vorreiter in diesem Bereich. Cisneros-Zevallos sagt: „Wir glauben, dass dieses Projekt die Lebensmittelindustrie nachhaltig umgestalten wird und hoffen zudem, dass viele der Produkte, welche aus unserer Arbeit hervorgehen, im Alltag Anwendung finden wird.

Quelle (EN): https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=53026.php
Bildquelle: Pixabay - AlbanyColley

Zugehöriges Video : https://www.youtube.com/watch?v=GoO9zcfZdUs

Wissenschaftliche Publikationen zu Nano-Oberflächen in der Lebensmittelindustrie von den Projektverantwortlichen: "Bacterially Antiadhesive, Optically Transparent Surfaces Inspired from Rice Leaves"
"Modification of aluminum surfaces with superhydrophobic nanotextures for enhanced food safety and hygiene"