Наука

Їстівний біокомпозит на тиждень продовжив термін придатності фруктів і ягід

Матеріал на основі яєчного білка протягом семи днів зберігав його властивості, товарний вигляд полуниці, папайї, бананів і авокадо.

За даними ВООЗ, сьогодні у світі голодують близько 800 мільйонів людей. Що найпарадоксальніше, близько третини вироблених продуктів при цьому пропадають даремно і в підсумку не з’їдаються, а відразу викидаються. Найчастіше їжа псується у процесі доставки з полів і ферм в точки продажу.

Найбільше це стосується фруктів та овочів: для деяких з них відсоток псування до вживання досягає 50% маси. Для вирішення цієї проблеми вчені розробили спеціальний біокомпозит на основі яєчного білка. Стаття про розробку опублікована в журналі Advanced Materials.

Сьогодні для консервації овочів і фруктів часто використовують віск. Він перешкоджає випаровуванню води і розвитку мікробів, тим самим продовжуючи збереження плодів. Однак віск дуже складно змити з поверхні, а при попаданні в шлунок він може порушувати деякі біохімічні процеси.

Такі методи, як упаковка в газовому середовищі, охолодження або нанесення парафіноподібних речовин, хоча і зберігають овочі та фрукти досить довго, але можуть змінити їх смак, а також досить дорогі і енерговитратні. Біокомпозит, запропонований вченими, набагато дешевше, цілком їстівний, не впливає на смакові якості і не шкодить організму.

Новий матеріал складається з яєчного білка, сухого жовтка, гліцерину, целюлозних нанокристалів і куркуміну. Білок є основою композиту, гліцерин надає йому еластичності, а компоненти яєчного жовтка — водовідштовхувальні властивості. Куркумін інгібує окислення речовин в продуктах і гальмує розвиток мікрофлори, а целюлоза дає композиту додаткову жорсткість, паралельно заважаючи проникненню води і кисню.

Збереження покритих композитом та непокритих продуктів при різних строках експозиції / © Ajayan, Rahman, Yung et al., Advanced Materials, 2020

Процес консервації за допомогою такого матеріалу дуже простий. У розігріту до 80 градусів воду вносили всі компоненти біокомпозиту, отриману суміш охолоджували до кімнатної температури, а потім вносили в неї фрукти і ягоди. Ефективність консервації вчені перевірили на чотирьох продуктах: папайї, авокадо, банани і полуниці.

Продукти, покриті шаром біокомпозиту, зберігали свої властивості і товарний вигляд набагато довше, ніж непокриті, приблизно на тиждень. Наприклад, після трьох днів непокрита полуниця втрачала 60% вологи, тоді як в ягодах, покритих біокомпозитом, цей показник не перевищував 40% на п’ятий день експозиції.

Антимікробні властивості матеріалу теж виявилися на висоті: вчені перевірили це за допомогою культури кишкових паличок. Мікроорганізми нанесли на поверхню біокомпозиту, а після ночі витримки ніяких бактерій на матеріалі виявлено не було. Додатково до всього біокомпозит легко змивається водою: покриття товщиною до 100 мікрометрів розчинялося за дві хвилини.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть