Alternativas de base nanotecnológica en el control de etileno y/o actividad antimicrobiana para mejorar la vida poscosecha del aguacate Hass

Abstract

Avocado ripening and many of its quality parameters are influenced by ethylene production and pathologies such as anthracnose, whose management represents a challenge for the industry since they affect the commercialization of this fruit. An alternative to control ethylene production is the use of nanoparticles with photocatalytic behavior that inhibit ethylene production through reactions. Thus, in this work, TiO2 particles doped with different concentrations of Ag were synthesized by the self-combustion technique in solution. The obtained particles were subjected to their respective morphological characterization using techniques such as XRD and SEM. Agglomerates of TiO2 particles were obtained in anatase phase, with 0.75%, 1.5% and 3.5% mol Ag of approximately 109.5 nm and in mixed anatase-ruthyl phase with 0% and 4.5% mol Ag with average sizes of 184.03 and 205.06 nm. The presence of Ag was confirmed by EDS, and through FTIR assays the bonds associated with the obtained material were identified (O-H and Ag interactions, Ti-O vibrations, O-H narrowing). The particle size distribution analysis and BET analysis, allow concluding that as the average agglomerate size decreases, there is an increase in the surface area, which is an important element for the photocatalytic activity. It was found that TiO2 particles with 0.75% mol Ag were the ones that presented the best response and therefore, they were taken as a reference to perform ethylene removal tests, antifungal activity and simulated transport tests. The presence of TiO2 particles doped with Ag enabled ethylene removal, antifungal activity and a delay in the ripening process of Hass avocado when in contact with the material.

La maduración del aguacate y muchos de sus parámetros de calidad son influenciados por la producción de etileno y patologías como la antracnosis, cuyo manejo representa un reto para la industria ya que afectan la calidad del fruto y con ello su comercialización. Una alternativa en el control de la producción de etileno es el uso de nanopartículas con comportamiento fotocatalítico que mediante reacciones inhiban la producción del gas. Es así como en este trabajo se sintetizaron partículas de TiO2 dopado con diferentes concentraciones de Ag por la técnica de autocombustión en solución. Las partículas obtenidas se caracterizaron morfológicamente utilizando técnicas como DRX y SEM. Se obtuvieron aglomerados de partículas de TiO2 en fase anatasa , con 0,75%, 1,5% y 3,5% mol Ag de aproximadamente 109,5 nm y en fase mixta de anatasa-rutilo con 0% y 4,5% mol Ag con tamaños promedios de 184,03 y 205,06 nm. La presencia de Ag se confirmó mediante EDS, y a través de ensayos de FTIR se identificaron los enlaces asociados al material obtenido (interacciones O-H y Ag, vibraciones Ti-O, estrechamiento O-H). Los análisis de distribución de tamaño de partícula y análisis BET, permiten concluir que a medida que el tamaño promedio de aglomerado disminuye, hay un aumento en el área de superficie, lo cual constituye un elemento importante para la actividad fotocatalítica. Se encontró que las partículas de TiO2 con 0,75% mol Ag fueron las que mejor respuesta presentaron y por lo tanto, se tomaron como referencia para realizar pruebas de remoción de etileno, actividad antifúngica y pruebas de transporte simulado. La presencia de partículas de TiO2 dopadas con Ag posibilitaron la remoción de etileno, presentan actividad antifúngica y un retraso en el proceso de maduración del aguacate Hass al tener contacto con el material. (Tomado de la fuente)