Los científicos han creado un sensor comestible que puede detectar si su comida congelada se ha descongelado y luego se ha vuelto a congelar y, por lo tanto, está potencialmente contaminada.
El sensor de prueba de concepto, creado en el Instituto Italiano de Tecnología de Milán, consiste en una pequeña cámara de cera de abeja que contiene sal de mesa y repollo rojo.
Proporciona una lectura de color cuando se calienta por encima de cierta temperatura, que se puede ajustar de -58 °F a 32 °F (o 0 °C, el punto de congelación).
La tecnología podría minimizar el riesgo de intoxicación alimentaria al alertar tanto a los productores como a los consumidores cuando los productos hayan comenzado a descongelarse.
Un sensor de prueba de concepto diseñado a partir de materiales comestibles produce un cambio de color visible (visto en el círculo derecho) cuando un trozo de carne de cerdo congelada se descongela, de púrpura rojizo a azul
El sensor, de menos de una pulgada de largo, consta de una cámara hecha de cera de abejas que contiene sal de mesa y repollo rojo.
«La congelación inadecuada de los alimentos provoca el desperdicio de alimentos y tiene un impacto negativo en el medio ambiente», dicen los investigadores en su nuevo estudio, publicado en Sensores ACS.
«Prevemos que el sensor podría ser especialmente útil para los envases inteligentes, que pueden proporcionar información adicional sobre el producto, como su historial de condiciones de almacenamiento».
Por lo general, se considera inseguro comer alimentos que se han descongelado y luego vuelto a congelar, debido al riesgo de contaminación bacteriana.
Los investigadores dicen que los ciclos repetidos de congelación y descongelación de la carne «pueden aumentar significativamente el recuento de muchos microorganismos patógenos».
Y de acuerdo con el Departamento de Agricultura de EE. UU., los consumidores no deben volver a congelar ningún alimento que quede fuera del refrigerador por más de dos horas.
Por lo tanto, mantener los alimentos congelados mientras se transportan y almacenan es fundamental por razones de seguridad, además de conservar su calidad y minimizar el desperdicio.
Con menos de una pulgada de largo, el dispositivo es esencialmente una ‘cámara’ de cera de abeja con dos orificios: uno que contiene jugo de repollo rojo y el otro que contiene el electrolito (agua con sal de mesa). La cámara en sí también se inserta con electrodos que están hechos de estaño, oro y magnesio.
Cuando la carne se congela, el electrolito de agua salada también se congela, pero cuando las temperaturas aumentan, los dos comienzan a descongelarse.
Cuando el electrolito se descongela, envía una corriente eléctrica a través de electrodos metálicos insertados al jugo de repollo.
El jugo de col luego cambia de color de rojo a azul, como explica Mario Caironi, autor del estudio en el Istituto Italiano di Tecnologia.
Proporciona una lectura de color cuando se calienta por encima de una temperatura específica, que se puede ajustar de -58 °F a 32 °F (o 0 °C, el punto de congelación)
La cámara de cera de abeja amarilla se inserta con electrodos de oro (Au), estaño (Sn) y magnesio (Mg)
‘Los colores de la col se deben a algunos colorantes naturales, entre los que destacan las antocianinas’, le dijo a MailOnline.
‘Se sabe que estos tintes cambian de color con diferentes estímulos. Uno de ellos es la presencia de iones específicos, como los iones de estaño.’
Los investigadores se aseguraron de que uno de los electrodos estuviera hecho de estaño para que la corriente producida llevara consigo iones de estaño y los liberara en el jugo, cambiando su color.
Cuando el electrolito está congelado, los iones no pueden moverse, por lo que no hay corriente que pueda llevar los iones de estaño al jugo para cambiar su color.
Sin embargo, cuando las temperaturas aumentan y el electrolito se vuelve líquido, los iones de estaño producen un «flujo espontáneo de corriente» hacia el orificio que contiene el jugo.
En los experimentos, el jugo produjo un ‘cambio irreversible’ de púrpura rojizo a azul cuando se aplicó corriente.
Caironi también dijo que todo el dispositivo podría comerse potencialmente junto con el producto alimenticio al que está conectado, porque el estaño, el oro y el magnesio son comestibles y «no tóxicos si se ingieren hasta ciertas cantidades específicas».
Si bien el tamaño de los electrodos en los experimentos del equipo es demasiado grande para tragarlos, podrían reducirse, dijo.
La tecnología podría minimizar el riesgo de intoxicación alimentaria al alertar tanto a los productores como a los consumidores cuando los productos hayan comenzado a descongelarse. En la imagen, pollo descongelado
Según los investigadores, el dispositivo se puede utilizar como sensor, para medir la duración de la exposición a temperaturas superiores al umbral, y como detector, para proporcionar una señal de que hubo exposición a temperaturas superiores al umbral.
«Un dispositivo de este tipo puede garantizar que los alimentos congelados se manipulen correctamente y sean seguros para el consumo», dicen en su artículo.
«Como sensor, podría ser utilizado por los trabajadores de la cadena de suministro, mientras que como detector podría ser útil para los consumidores finales, asegurando que los alimentos se congelaron correctamente durante toda la cadena de suministro».
Caironi y sus colegas concluyen que su sensor allana el camino para que los materiales comestibles se utilicen en «tecnología económica y segura que se explotará en gran medida en las cadenas de suministro de alimentos y medicamentos en frío».