Silica-based materials as enzyme carriers and inorganic fillers in food-related applications

Resumen

El uso de micro y/o nanomateriales coloidales a base de sílice (a partir de ahora denominados materiales a base de sílice) ha estado en expansión a lo largo de los años, sobre todo debido a sus versátiles vías de síntesis y propiedades fisicoquímicas, que permiten una optimización fácil y amoldable para gran número de aplicaciones industriales. Además, su carácter inerte y su aparente biocompatibilidad los hace adecuados para aplicaciones relacionadas con el contacto directo/indirecto con el ser humano en la industria alimentaria. Más concretamente, en el sector de la producción y el procesamiento de alimentos, los materiales basados en sílice, por su elevada área superficial, red porosa y una química de superficie versátil, actúan como soportes adecuados para la inmovilización de enzimas. En estos materiales la enzima resulta protegida y puede reciclarse y reutilizarse para operaciones en flujo de trabajo continuo. Además de las enzimas, se pueden utilizar otros tipos de materiales para mejorar aún más la aplicabilidad de un material basado en sílice. En particular, el dopaje o recubrimiento con micro/nanomateriales de base metálica (por ejemplo, CuO, Cu, Ag, ZnO, etc.) es una técnica que se aplica con frecuencia para desarrollar híbridos con capacidades para múltiples procesos. El uso de estos materiales puede resultar útil y son una alternativa a los rellenos inorgánicos habituales aplicados en el sector del envasado de alimentos. De este modo, se consigue dotar de distintas propiedades activas al material de envasado, por ejemplo, proporcionando una acción de barrera a los rayos UV o a los gases como oxígeno o dióxido de carbono, o actividad antimicrobiana, alcanzando así el objetivo final de garantizar la seguridad, la calidad y alargar la vida útil de los alimentos. Esta Tesis Doctoral, titulada "Materiales a base de sílice como portadores de enzima y rellenos inorgánicos en aplicaciones alimentarias", explora las mencionadas posibilidades de aplicación de los materiales a base de sílice.