Investigadores y estudiantes de la UNAP transforman cáscaras de pomelo en un sensor que detecta sulfitos en alimentos
Investigación de la Universidad Arturo Prat convierte un residuo agroindustrial de Tarapacá en materia prima para nanopartículas utilizadas en una plataforma electroquímica. La tecnología alcanzó un límite de detección de 0,045 micromoles, y mostró capacidad para distinguir los sulfitos de otros compuestos presentes en las muestras analizadas.
Un equipo de investigadores y estudiantes de la Universidad Arturo Prat (UNAP) utilizó cáscaras de pomelo provenientes de locales de jugos de Tarapacá para sintetizar nanopartículas de ferrita de manganeso y desarrollar un sensor electroquímico destinado a la detección de sulfitos en alimentos y bebidas.
El trabajo forma parte del proyecto ANILLO ACT250065, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), y combina biotecnología, nanotecnología, química verde y economía circular. Sus resultados fueron publicados en la revista científica internacional Foods.
CÁSCARA QUE CAMBIA DE FUNCIÓN
Los sulfitos son compuestos utilizados como preservantes en distintos alimentos y bebidas. En personas sensibles, su consumo puede provocar reacciones adversas, entre ellas reacciones alérgicas y crisis asmáticas.
Frente a esta necesidad, el equipo buscó desarrollar una herramienta capaz de identificar estos compuestos en concentraciones muy bajas y, al mismo tiempo, reducir el uso de reactivos químicos potencialmente contaminantes.
La materia prima se obtuvo de un residuo cotidiano: la cáscara de pomelo. A partir de ella, los investigadores elaboraron un extracto acuoso cuyos polifenoles y flavonoides participaron en la síntesis de las nanopartículas de ferrita de manganeso.
En términos simples, compuestos naturales presentes en la fruta ayudaron a producir el material que dio origen al sensor.
La dirección científica estuvo a cargo del Dr. Lucas Hernández-Saravia, Investigador Principal del proyecto ANILLO, quien lideró el diseño y la caracterización analítica de la tecnología.
SENSIBILIDAD PARA DETECTAR PEQUEÑAS CONCENTRACIONES
El dispositivo alcanzó un límite de detección de 0,045 µM de sulfitos y mostró capacidad para distinguir la señal de estos compuestos frente a otras sustancias que podrían interferir en el análisis.
Su desempeño fue evaluado en muestras de té, jugo de limón y bebidas de mate.“La clave de esta plataforma radica en la interacción entre la estructura de la ferrita de manganeso y las biomoléculas del pomelo, lo que aceleró la velocidad de transferencia de electrones”, explicó el Dr. Hernández.
DE RESIDUO LOCAL A MATERIAL TECNOLÓGICO
Las cáscaras utilizadas en el estudio fueron recuperadas desde locales de elaboración de jugos de la Región de Tarapacá, incorporando un residuo agroindustrial a un proceso de desarrollo tecnológico.
Para el Dr. Erico R. Carmona, uno de los directores del proyecto, este enfoque permite aprovechar materiales disponibles en el territorio para generar nuevas soluciones, incorporando principios de química verde sin perder precisión analítica.
El proyecto ANILLO ACT250065 es dirigido conjuntamente por Carmona y el Dr. Aliro Villacorta, decano de la Facultad de Recursos Naturales Renovables de la UNAP.
ESTUDIANTES QUE HACEN CIENCIA
Tomás Tapia y Martina Tapia, estudiantes de Ingeniería en Biotecnología de la UNAP, participaron como autores principales del artículo científico.
Al respecto Tomás Tapia destacó la experiencia de formar parte de una publicación científica internacional durante su formación universitaria. En tanto Martina Tapia participó en distintas etapas del estudio, desde la recolección y tratamiento del material hasta las mediciones de laboratorio.
También formó parte de este equipo el exestudiante Cristofer Gaete-Collao, quien aportó experiencia en el desarrollo de nanomateriales mediante rutas sustentables.
Los resultados obtenidos hasta ahora corresponden a una etapa de desarrollo y validación científica. El sensor aún no está disponible para uso comercial ni reemplaza los métodos existentes para este tipo de análisis.
Cabe destacar que una eventual aplicación industrial o regulatoria requerirá nuevas etapas de validación.
El estudio abre, sin embargo, una posibilidad concreta, aprovechar un residuo generado en Tarapacá para producir materiales destinados al desarrollo de nuevas herramientas de análisis mediante biotecnología y nanotecnología.
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