Descrizione del progetto
Abbattere i microbi presenti negli alimenti nel corso della fase di trasformazione e tenerli a distanza durante quella di conservazione
Mentre la popolazione globale cresce e i cambiamenti climatici minacciano l’approvvigionamento idrico, preservare gli alimenti che produciamo sta diventando una sfida sempre più pressante. Probabilmente la principale causa di deterioramento alimentare è rappresentata dall’attività dei microbi, tra cui batteri, funghi e lievito. Le tipologie e le quantità dei microorganismi presenti negli alimenti dipendono da numerosi fattori e possono variare considerevolmente. Analogamente, sono molte le modalità esistenti attraverso cui è possibile pulire e disinfettare le superfici degli alimenti e i materiali a contatto con essi, diverse delle quali sono di natura chimica o fisica. Il progetto NanoSurf, finanziato dall’UE, sta sviluppando un nuovo metodo che ne integra altri tre già testati. La tecnologia al plasma senza contatto e/o quella a ultrasuoni verrà prima applicata al sito di trasformazione alimentare, seguita dalla generazione in situ delle nanoparticelle metalliche antimicrobiche che impediranno la crescita dei microbi durante la fase di conservazione. La tecnologia è molto promettente anche nelle applicazioni mediche.
Obiettivo
In the next 50 years, an estimated 10 billion people will require food but microbial spoilage cause more than 50% of all fruits and vegetables to go to waste in the EU alone. Current disinfection techniques do not seem effective to curb food wastage and at this rate, feeding the future world population will impose challenges. Thus, the overall objective of NanoSurf is to develop a procedure for the decontamination and disinfection of food products and food contact materials using a combination of (1) plasma, (2) ultrasound and (3) nanoparticles with antimicrobial properties. All three individual technologies emerge as effective in disinfecting, decontaminating and preserving food from microbial spoilage. However, based to our knowledge, the integration of plasma, ultrasound and nanoparticles into one technology has never been described for decontamination/disinfection applications. A two step-procedure is envisioned with (a) an initial decontamination with plasma and/or ultrasound technology and then (b) under these conditions generate in situ a low concentration of antimicrobial metallic nanoparticles to deter microbial growth during storage conditions. The method will make use of either pure water as solvent or a gaseous phase, thus eliminating the need of environmentally toxic media, such as, alcohol and electroconductive additives. NanoSurf is expected to have numerous advantages over traditional decontamination/disinfection technologies because the synthesis of nanomaterials Nps will be produced in-situ. The advantage of the proposed technological solution is the ease of implementation, the selection of varied technological schemes for plasma-ultrasound treatment as well as the synthesis of nanoscale metal oxide forms by non-toxic doses in various proportions for different processing times. This novel technology, as demonstrated based on the development of novel prototypes, is expected to find immediate application in the food industry and the medical field.
Campo scientifico
Not validated
Not validated
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryinorganic compounds
- agricultural sciencesagriculture, forestry, and fisheriesagriculturehorticulturevegetable growing
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryalcohols
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
- natural sciencesphysical sciencesacousticsultrasound
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
3000 Leuven
Belgio