Investigadores de la Universidad Dongguk han desarrollado un innovador enfoque para la creación de emulsiones antibacterianas a partir de residuos de aceite esencial de clavo, un subproducto que normalmente se desperdicia tras la extracción del aceite. Este estudio, dirigido por el profesor asistente Jun-Won Kang del Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Biotecnología, se ha publicado recientemente en el Chemical Engineering Journal.
El aceite esencial de clavo ha demostrado ser un sustancial antibacteriano prometedor, sin embargo, su aplicación ha estado limitada debido a su baja solubilidad en agua. Para abordar este desafío, el equipo de investigación ha analizado emulsiones Pickering basadas en aceite, que utilizan puntos cuánticos de carbono (CQDs) derivados de residuos de aceite de clavo. Estos CQDs no solo mejoran la estabilidad de la emulsión, sino que también potencian sus propiedades antibacterianas en comparación con las emulsiones tradicionales que utilizan surfactantes sintéticos como el Polysorbato 80.
Avances en la sostenibilidad y salud pública
Las enfermedades transmitidas por alimentos representan un reto significativo para alcanzar el Objetivo de Desarrollo Sostenible 3 de la ONU, que busca garantizar una vida sana y promover el bienestar para todos. Estas afecciones suelen originarse por la contaminación bacteriana durante las etapas de producción, procesamiento, transporte y almacenamiento de alimentos, lo que puede resultar fatal. Por ello, se hace imprescindible prevenir la contaminación microbiana en todas las fases del proceso alimentario.
En la actualidad, la industria alimentaria recurre a conservantes químicos como el benzoato y el nitrato, que no siempre son considerados seguros ni efectivos como agentes antibacterianos naturales. En este contexto, los aceites esenciales han emergido como alternativas viables. El estudio de la Universidad Dongguk propone una emulsión a base de aceite de clavo que no solo es más segura, sino que también promueve la sostenibilidad al utilizar un subproducto de la extracción de aceites esenciales.
La investigación ha demostrado que las emulsiones desarrolladas con CQDs, especialmente aquellas que emplean un 40% de etanol, presentan una notable eficacia emulsionante. Este avance se traduce en un aumento de la rugosidad superficial de la emulsión, lo que a su vez mejora la adhesión bacteriana y potencia la actividad antibacteriana, ofreciendo así una alternativa ecológica a los surfactantes químicos convencionales.
Las aplicaciones de esta emulsión son variadas e interesantes. Podría utilizarse no solo en la preservación y envasado de alimentos, prolongando su vida útil al prevenir eficazmente la contaminación bacteriana de manera natural, sino también en productos cosméticos naturales y formulaciones antimicrobianas tópicas. Además, las propiedades antimicrobianas de la emulsión sugieren posibilidades en vendajes, formulaciones antisépticas y sistemas de liberación de medicamentos, así como en biopesticidas o productos de protección vegetal que requieran emulsiones estables con acción antimicrobiana.
Los autores de la investigación esperan que sus hallazgos conduzcan a nuevas normativas que favorezcan el uso de emulsificantes ecológicos, bio-basados y no tóxicos en lugar de los sintéticos, lo que podría transformar el panorama de múltiples industrias hacia un enfoque más sostenible y responsable.
