Jednym z głównych wyzwań w globalnym łańcuchu dostaw żywności jest delikatna równowaga między bezpieczeństwem żywności a trwałością. Chociaż konsumentom zaleca się mycie warzyw i owoców w celu usunięcia bakterii i pestycydów, sama woda często nie wystarcza, aby przedłużyć okres przydatności do spożycia lub skutecznie zmyć pozostałości środków chemicznych. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej (UBC) opracowali biodegradowalną płukankę, która czyści owoce i dłużej utrzymuje ich świeżość.
Nauka o „drugiej skórze”
Ten przełom, opublikowany niedawno w czasopiśmie ACS Nano, eliminuje ostre syntetyczne chemikalia na rzecz roztworów pochodzenia naturalnego. Zespół badawczy, kierowany przez naukowca Tianxi Yang, użył jako bazy ekstraktów skrobi – tych samych węglowodanów, które można znaleźć w zwykłych zbożach i ziemniakach.
Aby zamienić tę skrobię w skuteczny środek czyszczący, naukowcy dodali dwa kluczowe składniki:
– Żelazo
– Kwas garbnikowy (substancja powszechnie występująca w herbacie i winie)
Po zmieszaniu składniki te tworzą masę klejącą. Ta „lepkość” umożliwia roztworowi przyłączenie się do cząsteczek pestycydów znajdujących się na powierzchni owocu, co ułatwia jego zmycie.
Sprawdzone rezultaty: czyszczenie i konserwacja
Aby potwierdzić skuteczność produktu, zespół przeprowadził badania porównawcze jabłek traktowanych pestycydami w stężeniach spełniających standardy branżowe. Wyniki wykazały znaczną różnicę w skuteczności pomiędzy nowym rozwiązaniem a tradycyjnymi metodami:
- Usuwanie pestycydów: Produkt na bazie skrobi usunął 86% do 94% chemikaliów powierzchniowych, podczas gdy zwykłe płukanie wodą usunęła mniej niż połowę.
- Wydłużony okres trwałości: Po nałożeniu na winogrona powłoka działała jak „oddychająca druga skóra”. Warstwa ta zapobiegła utracie wilgoci, dzięki czemu winogrona pozostały soczyste i świeże aż do 15 dni w temperaturze pokojowej.
- Utrzymanie jakości: Oprócz zapobiegania gniciu powłoka pomogła utrzymać wewnętrzne cechy jakościowe owoców poprzez utrzymanie wyższego poziomu kwasowości i cukrów rozpuszczalnych w porównaniu z owocami nietraktowanymi.
- Właściwości antybakteryjne: Mieszanka tworzy również barierę ochronną przed rozkładem drobnoustrojów.
Dlaczego jest to ważne dla przemysłu spożywczego
Rozwój ten następuje w krytycznym momencie. Biorąc pod uwagę, że w samych Stanach Zjednoczonych co roku marnuje się miliony funtów świeżych produktów, każda metoda wydłużająca okienko świeżości ma ogromne znaczenie zarówno dla zrównoważenia środowiskowego, jak i opłacalności.
Naukowcy zajęli się także najczęstszym problemem związanym z nowymi technologiami rolniczymi: kosztem. Ponieważ składniki są tanie i łatwo dostępne, zespół szacuje, że przetwarzanie zwiększy koszt jedynie o około trzy centy za jabłko. Czyni to metodę ekonomicznie konkurencyjną w porównaniu z istniejącymi powłokami przemysłowymi.
Przyszłe zastosowania
Wszechstronność roztworu skrobi otwiera kilka sposobów wdrożenia:
1. Skala przemysłowa: Duzi producenci rolni mogą stosować ten produkt podczas obróbki pozbiorczej.
2. Segment konsumencki: Technologia może zostać dostosowana do potrzeb gospodarstwa domowego, np. w postaci specjalnych sprayów lub rozpuszczalnych tabletek, które pozwolą konsumentom przetwarzać produkty bezpośrednio w domu.
„Ludzie nie powinni wybierać między jedzeniem świeżej żywności a martwieniem się o to, jak jest ona przetwarzana” – mówi Tianxi Yang.
Wniosek
Łącząc naturalną skrobię z żelazem i kwasem garbnikowym, naukowcy stworzyli niedrogie, bardzo skuteczne narzędzie, które ma dwie rzeczy: zmniejsza narażenie na chemikalia i minimalizuje marnowanie żywności poprzez wydłużenie okresu przydatności do spożycia.
