Съедобный биокомпозит на неделю продлил срок годности фруктов и ягод — Naked Science
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.
9 часов назад
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

9 часов назад
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

Позавчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: