Owoce i warzywa dłużej świeże – dzięki powłoce z jajek

Zespół naukowców z Brown School of Engineering Lab (Rice University) pod przewodnictwem prof. Pulickel Ajayan opracował powłokę, która rozwiązuje wiele problemów zarówno dla produktów i ich konsumentów, jak i dla środowiska.

Gdy powłoka zostanie nałożona przez natryskiwanie lub zanurzanie, wykazuje niezwykłą odporność na gnicie owoców i warzyw przez dłuższy okres porównywalny ze standardowymi powłokami, takimi jak wosk, ale bez pewnych nieodłącznych problemów.

Powłoka na bazie jajek przeznaczonych do utylizacji

Podstawowym surowcem do wytworzenia powłoki ochronnej są jajka, które nigdy nie trafiają na rynek. W samych Stanach Zjednoczonych produkuje się ponad 7 mld jaj rocznie, a producenci utylizują 3% z nich. Naukowcy szacują, że ponad 200 mln jaj trafia na wysypiska śmieci, do utylizacji. Jeszcze przed pandemią Covid-19 marnowana była 1/3 produkowanej na całym świecie żywności.

Zmniejszenie niedoborów żywności w sposób, który nie wymaga modyfikacji genetycznej, niejadalnych powłok lub dodatków chemicznych jest ważne dla zrównoważonego rozwoju – powiedział prof. P. Ajayan. Nasza praca jest niezwykłym połączeniem interdyscyplinarnych wysiłków z udziałem inżynierów materiałowych, chemików i biotechnologów z wielu uniwersytetów w USA – dodał.

Powłoka oprócz tego, że jest: jadalna, wielofunkcyjna, opóźnia utratę wody przez owoce i warzywa, zapewnia im ochronę przeciwdrobnoustrojową i jest w dużej mierze nieprzepuszczalna zarówno dla pary wodnej (by opóźnić utratę wody), jak i dla gazu (aby zapobiec przedwczesnemu dojrzewaniu); to jest całkowicie naturalna i zmywa się ją wodą.

Jeśli ktoś jest wrażliwy na powłokę lub ma alergię na jaja, może ją łatwo wyeliminować. Białka jaja (inaczej albumina ) i żółtka stanowią prawie 70 procent powłoki. Reszta składników to celuloza w nanoskali wyekstrahowana z drewna, która służy jako bariera dla wody i chroni produkty przed skurczem; niewielka ilości kurkuminy ze względu na jej właściwości przeciwdrobnoustrojowe i odrobina glicerolu dla zwiększenia elastyczności.

Zastosowanie – wyniki badań

Testy laboratoryjne powlekanych zanurzeniowo truskawek, awokado, bananów i innych owoców wykazały, że zachowały świeżość znacznie dłużej niż produkty niepowlekane. Testy ściskania wykazały, że powlekane owoce były znacznie sztywniejsze i bardziej twarde niż niepowlekane, i wykazały zdolność powłoki do zatrzymywania wody w produkcie, spowalniając proces dojrzewania.

Analiza powłoki wykazała, że jest ona wyjątkowo elastyczna i odporna na pękanie, umożliwiając lepszą ochronę produktu. Testy wytrzymałości na rozciąganie wykazały, że jest ona równie wytrzymała, jak inne produkty, w tym folie syntetyczne stosowane do produkcji opakowań. Dalsze testy wykazały, że powłoka jest nietoksyczna, a testy rozpuszczalności wykazały, że grubszy niż zwykle film można myć. A płukanie w wodzie przez kilka minut może całkowicie ją zniszczyć.

Naukowcy nadal udoskonalają skład powłoki i rozważają inne materiały źródłowe. Wybrali białka jaja, ponieważ marnuje się wiele jaj, ale to nie znaczy, że nie można użyć innych surowców.

Film wyprodukowany przez Brandon Martin / Rice University

Fot. Jeff Fitlow

Źródło: https://news.rice.edu/2020/06/04/egg-based-coating-preserves-fresh-produce/