07.05.2020
София Жаботинская

Съедобный биокомпозит на неделю продлил срок годности фруктов и ягод

4.6

Материал на основе яичного белка в течение семи дней сохранял свойства и товарный вид клубники, папайи, бананов и авокадо.

Схема получения материала
Схема получения материала / © Ajayan, Rahman, Yung et al., Advanced Materials, 2020

По данным ВОЗ, сегодня в мире голодают около 800 миллионов человек. Что самое парадоксальное, около трети произведенных продуктов при этом пропадают зря и в итоге не съедаются, а сразу выбрасываются. Чаще всего еда портится в процессе доставки с полей и ферм в точки продажи.

Больше всего это касается фруктов и овощей: для некоторых из них процент порчи до употребления достигает 50% массы. Для решения этой проблемы ученые разработали специальный биокомпозит на основе яичного белка. Статья о разработке опубликована в журнале Advanced Materials.

Сегодня для консервации овощей и фруктов часто используют воск. Он препятствует испарению воды и развитию микробов, тем самым продлевая сохранность плодов. Однако воск очень сложно смыть с поверхности, а при попадании в желудок он может нарушать некоторые биохимические процессы.

Такие методы, как упаковка в газовой среде, охлаждение или нанесение парафиноподобных веществ, хотя и сохраняют овощи и фрукты достаточно долго, но могут изменить их вкус, а также достаточно дороги и энергозатратны. Биокомпозит, предложенный учеными, гораздо дешевле, полностью съедобен, не влияет на вкусовые качества и не вредит организму.

Новый материал состоит из яичного белка, сухого желтка, глицерина, целлюлозных нанокристаллов и куркумина. Белок служит основой композита, глицерин придает ему эластичность, а компоненты яичного желтка — водоотталкивающие свойства. Куркумин ингибирует окисление веществ в продуктах и тормозит развитие микрофлоры, а целлюлоза дает композиту дополнительную жесткость, параллельно мешая проникновению воды и кислорода.

Сохранность покрытых композитом и непокрытых продуктов при различных сроках экспозиции / © Ajayan, Rahman, Yung et al., Advanced Materials, 2020

Процесс консервации при помощи такого материала очень прост. В разогретую до 80 градусов воду вносили все компоненты биокомпозита, полученную смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем вносили в нее фрукты и ягоды. Эффективность консервации ученые проверили на четырех продуктах: папайе, авокадо, банане и клубнике.

Продукты, покрытые слоем биокомпозита, сохраняли свои свойства и товарный вид гораздо дольше, чем непокрытые, примерно на неделю. Например, после трех дней непокрытая клубника теряла 60% влаги, тогда как в ягодах, покрытых биокомпозитом, этот показатель не превышал 40% на пятый день экспозиции.

Антимикробные свойства материала тоже оказались на высоте: ученые проверили это при помощи культуры кишечных палочек. Микроорганизмы нанесли на поверхность биокомпозита, а после ночи выдержки никаких бактерий на материале обнаружено не было. Вдобавок ко всему биокомпозит легко смывается водой: покрытие толщиной в 100 микрометров растворялось за две минуты.

Ранее специалисты университета ИТМО разработали светоизлучающий композитный материал на основе нанокристаллов перовскита. На его основе можно будет создавать миниатюрные источники света с улучшенными выходными параметрами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:40
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 18:26 (мск), должна состояться стыковка корабля-модуля «Прогресс М-УМ» к многоцелевому лабораторному модулю «Наука». Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Позавчера, 15:53
Ольга Иванова

Вопреки распространенному мнению, ученые показали, что сильная жара сильнее бьет по здоровью более молодых, чем пожилых людей.

Вчера, 09:48
Сергей Васильев

Ученые обнаружили, что исчезновение мамонтов и других животных, которые паслись на открытом пространстве, вызвало обширные пожары, а вымирание мастодонтов и других травоядных леса — нет.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

20 ноября
Алиса Гаджиева

Черная смерть (вторая большая европейская пандемия чумы), которая собирала свой урожай с XIV по XIX век, убила, по, некоторым оценкам, до 60% населения Европы времен Столетней войны. А в VI веке с ее предшественницей столкнулась бурно развивающаяся после многих десятилетий кризиса Восточная Римская империя. Византия устояла, несмотря на гибель десятков процентов населения. Но первая чума нанесла по ней ужасающий удар — не дав вернуть былое могущество. Некоторые предполагают, что империя выжила, так как пандемия была «несущественной». Naked Science разбирается, насколько верно это утверждение.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

27 октября
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: