Naukowcy opracowali jadalny biofilm wydłużający okres przydatności do spożycia owoców

Dzięki znacznemu udoskonaleniu technologii transportu dostępność świeżej żywności znacznie wzrosła. Postępowi temu towarzyszą jednak rosnące obawy dotyczące marnowania żywności podczas transportu i przechowywania. Na całym świecie około 17% żywności sprzedawanej w handlu detalicznym i przez konsumentów marnuje się, co powoduje takie problemy, jak zanieczyszczenie wód gruntowych, emisja niebezpiecznych gazów i rozprzestrzenianie się zakaźnych patogenów, a wszystko to przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska.

Próbując opracować wydajne, opłacalne i przyjazne dla środowiska technologie konserwacji żywności, naukowcy na całym świecie badają alternatywy w zakresie rozwoju materiałów opakowaniowych. Wśród nich szczególnie obiecujące okazały się jadalne powłoki wykonane z naturalnie występujących polimerów.

Te powłoki ochronne mogą chronić owoce przed degradacją po zbiorach, zapobiegając utracie wody i wymianie gazowej, zmniejszając potrzebę chłodzenia lub syntetycznej konserwacji, jednocześnie wydłużając okres przydatności do spożycia.

Chityna, naturalny polimer pochodzący ze szkieletu wewnętrznego skorupiaków, jest modyfikowana chemicznie w celu wytworzenia chitozanu (CS). CS jest nietoksyczny, biodegradowalny i ma niezwykłe zdolności tworzenia filmu. Jednakże pewne ograniczenia, w tym słaba bariera i niskie właściwości przeciwdrobnoustrojowe, ograniczają jego potencjał jako materiału do powlekania żywności.

Aby zaradzić temu ograniczeniu, zespół naukowców pod kierownictwem profesora Won Ho Parka z Uniwersytetu Narodowego Chungnam w Korei Południowej włączył związek polifenolowy, kwas galusowy (GA), w celu wytworzenia koniugatu CS-GA. GA jest powszechnie dostępny w roślinach i jest dobrze znany ze swoich doskonałych właściwości antybakteryjnych i przeciwutleniających.

Opisując bliżej swoje badania, prof. Park mówi: „Chcieliśmy opracować biofilm na bazie CS o ulepszonych właściwościach powlekania żywności i mieliśmy nadzieję, że wprowadzenie GA może pomóc w osiągnięciu tego celu”.

Artykuł ten został opublikowany w czasopiśmie Chemia żywności. W tym badaniu zespół przedstawił syntezę i charakterystykę filmu koniugatu CS-GA. Porównali go z filmami CS, aby ocenić efekt wzmocnienia GA i przetestowali jego skuteczność na przechowywanych mini bananach i pomidorkach koktajlowych.

Zaobserwowali, że wywołana folia wykazywała zwiększoną wytrzymałość mechaniczną, zapewniając ochronę żywności przed uszkodzeniem podczas transportu, a także ulepszone właściwości przeciwutleniające, co prowadziło do wydłużenia okresu przydatności do spożycia. Wykazano również lepszą aktywność przeciwbakteryjną przeciwko dwóm rodzajom bakterii, potwierdzając jej skuteczność przeciwko wielu gatunkom drobnoustrojów oraz doskonałe właściwości blokowania promieni UV, aby zapobiec fotoodbarwieniom i uszkodzeniom. Wyjaśnienie wyników testu przechowywania.

Prof. Park mówi: „Wielu konsumentów niepokoi się pozostałościami powłoki na owocach. Zmywalność tego koniugatu sprawia, że ​​jest on atrakcyjny dla tych konsumentów. Zaobserwowaliśmy także znaczne zmniejszenie odwodnienia, odbarwienia i utraty masy przechowywanych owoców, gdy nałożono powłokę. Oznacza to wydłużenie okresu przydatności do spożycia i zachowanie świeżości.

W przyszłości ta ekologiczna technologia może odegrać znaczącą rolę w ograniczaniu marnowania żywności, a także przyczynić się do osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych, zakładających zmniejszenie o połowę ilości marnowanej żywności do roku 2030.

Dzieląc się swoimi końcowymi przemyśleniami, prof. Park mówi: „W przeszłości podstawową strategią rozwiązywania problemów związanych z redukcją marnotrawienia żywności było gromadzenie i utylizacja resztek żywności. Jednak nasze badanie sugeruje, że poprzez zwiększanie możliwości konserwacji żywności przy użyciu środków przyjaznych dla środowiska podejścia, możemy znacząco ograniczyć marnowanie żywności powstające w procesie dystrybucji.”