Учените от Копенхагенския университет постигнаха значителен пробив, който може да преобърне начина, по който се съхраняват и транспортират пресните хранителни продукти. Те разработиха модифицирана глина, способна ефективно да улавя етиленовия газ. Това откритие има потенциала да удължи сериозно срока на годност на пресните плодове и зеленчуци, като същевременно помогне за справянето с глобалния проблем с милионите тонове продукция, която се губи всяка година по време на транспорт и съхранение.
Новият материал абсорбира и задържа етилена, който е естествен растителен газ, отговорен за задействането на процеса на зреене. В глобалните вериги за доставки този газ често води до преждевременно разваляне на стоката и огромни хранителни отпадъци. Изследователите вярват, че тяхната технология ще предостави на производителите на храни, търговците на дребно и логистичните оператори достъпен и евтин начин за забавяне на развалянето и поддържане на високо качество на продуктите.
Пресните плодове и зеленчуци често изминават хиляди километри, преди да достигнат до рафтовете на супермаркетите. По време на този дълъг транзит те често узряват твърде бързо. Авторите на изследването споделят, че са постигнали най-високото ниво на абсорбция на етилен, докладвано някога при глина, което разкрива изцяло нови възможности за приложение в опаковъчната индустрия. Проучването е публикувано в научното списание Applied Surface Science Advances и дава нови ценни познания за физиката и химията на абсорбцията на етилен, предоставяйки рамка за проектиране на бъдещи опаковъчни материали.
Доцент Хелоиза Бордало, която ръководи изследването в института „Нилс Бор“, обяснява, че глината е изключително интересен материал, тъй като е напълно естествена, евтина, нетоксична и се среща навсякъде. Тяхната първоначална идея е била да използват принципите на химията и физиката, за да модифицират глината така, че тя да улавя газа и да забавя зреенето, което в крайна сметка се е оказало успешно.
Нов подход за контрол на етилена
Екипът е насочил усилията си конкретно към монтморилонит, който представлява естествено срещащ се и безопасен глинен минерал. Чрез прилагането на мека химическа обработка изследователите са успели да увеличат пространството в самата структура на глината. Това е позволило на материала да абсорбира и задържа значително повече етилен в сравнение с необработената глина, като същевременно е запазен неговият профил на безопасност за човешкото тяло.
Тези открития служат като модел за разработване на нови опаковъчни материали, насочени срещу развалянето на храната. Учените предвиждат вграждането на този материал в малки торбички или подложки, които да се поставят заедно с пресните продукти по време на транспортиране и съхранение. Този подход много прилича на добре познатите торбички със силикагел за абсорбиране на влага, които често се намират в кутиите при закупуване на обувки или електроника. Карина Ковалчук, първи автор на изследването, потвърждава, че вече е ясна фундаменталната физика и химия зад този процес, което дава възможност за прецизен контрол и оптимизация за нуждите на индустрията.
Ползи отвъд намаляването на отпадъците
Този пробив може да донесе сериозни подобрения и по отношение на вкусовите качества на храната. В момента фермерите често берат плодовете много преди те да са достигнали оптимална зрялост, само за да гарантират, че те ще оцелеят при дългите пътувания. Това обаче силно ограничава развитието на естествените вкусови и ароматни съединения в тях.
Ако проблемът с етилена бъде решен успешно, това ще послужи за две големи каузи. От една страна ще се намали огромният глобален проблем с разхищението на храна, а от друга страна потребителите ще получават плодове, които са обрани по-късно в процеса на зреене и съответно имат истински и богат вкус. В момента изследователите работят върху оптимизирането на характеристиките на материала и неговите екологични показатели, преди да преминат към реални тестове в хранителни опаковъчни системи с крайна цел търговска реализация на пазара.
Източник: New Food Magazine
