Un spray cu nanoparticule ce pulverizează o substanță derivată din plante ar putea nu numai să prelungească durata de valabilitate a fructelor, ci și să furnizeze elemente nutritive suplimentare printr-o tehnică ce permite acoperirea industrială a produselor perisabile, economisind timpul.
Oamenii de știință coreeni arată cum prin utilizarea pulverizării rapide într-un strat a complexului de fier (III) – acid tanic-metal-substanță organică (Fe (III) -TA-MOC) asupra fructelor se poate forma un film de aproximativ 5 nanometri (nm) în grosime, a cărei grosime finală poate fi controlată într-o manieră liniară, prin numărul de cicluri de acoperire, scrie Food Navigator.
Rezultatele unui test care a analizat perioada de valabilitate după recoltare a portocalelor și mandarinelor a constatat că, după 28 de zile de păstrare la 25 °C, 27% din portocalele și mandarinele neacoperite (10 din 37) au fost putrezite și acoperite cu mucegai, în timp ce portocalele și mandarinele acoperite cu acest nano-strat au rămas comestibile.
Testele suplimentare pe căpșuni stocate la 25° C și umiditate (32-45% umiditate relativă), după 58 de ore de depozitare, au arătat că în cazul majorității căpșunilor netratate astfel, a apărut efectul de putrezire și acoperire cu mucegai alb, în vreme ce căpșunile pulverizate cu respectivul strat de acoperire au rămas în mare parte intacte: în timp ce 56,3% dintre căpșunile pulverizate au fost comestibile, doar 6,3% din cele neimpregnate au fost considerate comestibile.
Nanoacoperirea și problema deșeurilor
„Tehnologiile de nanoacoperire sunt încă în fază incipientă, dar au un potențial neexploatat pentru aplicații interesante”, a declarat profesorul Insung Choi de la Departamentul de Chimie al Institutului de Știință și Tehnologie din Coreea de Sud (KAIST).
„S-a demonstrat, că nanocompozitele pot fi ușor adaptate pentru mai multe utilizări diferite, iar combinarea creativă a nanomaterialelor existente și a metodelor de acoperire pot să sinergizeze, pentru a debloca acest potențial.”
Ideea este atrăgătoare pentru industria alimentară și agricolă, unde deșeurile de produse sunt probleme ce pun sectorul sub presiune. Cantitatea de deșeuri alimentare este greu de cuantificat, însă Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) consideră că, în general, deșeurile alimentare generate de către consumatorii din Europa și America de Nord sunt de 95-115 kg/ an/ cap de locuitor, în timp ce aceeași cifră în Africa Subsahariană și Asia de Sud/ Sud-Est este de numai 6-11 kg/ an, urmare a limitărilor financiare, manageriale și tehnice ale metodelor de recoltare, facilităților de stocare în condiții climatice dificile, infrastructură și sisteme de ambalare și marketing.
Detalii despre studiu
Echipa de cercetare aflată sub conducerea profesorului Choi a dezvoltat o tehnică de nanoacoperire prin pulverizare folosind polifenoli derivați din plante. Acești polifenoli sunt un aditiv alimentar netoxic și prezintă capacități antibacteriene. Polifenolii pot fi, de asemenea, folosiți în combinație cu ioni de fier, care se găsesc în mod natural în organism, pentru a forma un complex adeziv. Echipa de cercetare a combinat acest complex polifenol-fier și a folosit mai multe tehnici de pulverizare. În acest fel acoperirea suprafețelor selectate,s-a realizat mult mai repede și, de asemenea, a fost evitată contaminarea încrucișată. Soluțiile de TA (10 milimoli (mM)) și Fe (III) (10 mM) au fost preparate pe loc prin amestecarea cu apă și turnate în fiecare recipient de pulverizare.
Portocalele și mandarinele au fost pulverizate succesiv de cinci ori, timp de cinci secunde fiecare. Pentru acoperirea pe scară largă, s-a folosit pulverizarea simultană. După spălare, portocalele au fost apoi pulverizate simultan timp de trei secunde. Portocalele și mandarinele acoperite au fost spălate cu apă de la robinet, uscate și plasate într-o cutie de carton. În mod similar, căpșunile au fost simultan pulverizate cu soluții de TA (5 mM) și Fe (III) (5 mM) și apoi spălate. Soluțiile de TA și Fe (III) au fost pulverizate simultan pe căpșuni înainte de culegerea lor, timp de trei secunde pe căpșună și apoi spălate. Acoperirea a fost realizată la aproximativ 5- 6 pm și căpșunile acoperite, împreună cu cele neacoperite ca martor, au fost recoltate la ora 9 dimineața în ziua următoare. Două straturi de căpșuni au fost păstrate la temperatura ambiantă (25 ° C) și umiditate ( 32-45% umiditate relativă).
Întrebări privind toxicitatea?
„Studiile la fața locului din câmpul de căpșuni au arătat clar aplicabilitatea directă a protocolului de pulverizare dezvoltat aici pentru acoperirea fructelor și legumelor comestibile”, a observat studiul.
„De asemenea, credem că această metodă rapidă și simplă pentru realizarea de straturi stabile de acoperire pe produse în vrac ar găsi un câmp larg de aplicare în diferite sectoare industriale, altele decât tehnologia agricolă.”
Echipa de cercetare a recunoscut că, că o serie de studii cu privire la toxicitatea fructelor acoperite prin această metodă ar putea fi necesare, dar straturile acoperitoare folosite în experimente au fost recunoscute ca fiind sigure în conformitate cu regulamentul FDA (Food and Drug Administration din SUA).
