پوست کدوحلوایی به بستهبندی هوشمند تبدیل شد؛ فناوری جدید ماندگاری میوهها را افزایش میدهد
مطالعهای جدید نشان میدهد پژوهشگران موفق شدهاند با استفاده از پوست دورریز کدوحلوایی، نوعی بستهبندی زیستتخریبپذیر تولید کنند که ضمن افزایش استحکام، از رشد باکتریها جلوگیری کرده و ماندگاری محصولات تازه را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد.
به گزارش سیناپرس، محققان دانشگاه «کیوشو» ژاپن با همکاری پژوهشگران دانشگاه «پرادنیا» سریلانکا موفق شدند پوست دورریز کدوحلوایی را به نانوذرات کربنی موسوم به «نقاط کوانتومی کربنی» (Carbon Quantum Dots) تبدیل کرده و از آن در ساخت فیلمهای بستهبندی زیستتخریبپذیر استفاده کنند.
نتایج این پژوهش که در نشریه علمی Food Research International منتشر شده، نشان میدهد این فناوری میتواند گامی مؤثر در کاهش ضایعات مواد غذایی و همچنین کاهش وابستگی به پلاستیکهای رایج باشد.
تبدیل ضایعات کشاورزی به بستهبندی نوین
بر اساس این تحقیق، حدود ۱۰ تا ۱۲ درصد وزن هر کدوحلوایی را پوست آن تشکیل میدهد؛ بخشی که معمولاً دور ریخته میشود، در حالی که سرشار از فیبر، مواد معدنی و ترکیبات آنتیاکسیدانی است.پژوهشگران پس از خشک و آسیاب کردن پوست کدو، آن را تحت فرآیندی حرارتی در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد به نانوذراتی بسیار ریز با ابعادی کمتر از ۱۰ نانومتر تبدیل کردند. سپس این ذرات با دو ماده طبیعی پرکاربرد در صنایع بستهبندی غذایی، یعنی کربوکسیمتیل سلولز (CMC) و ژلاتین، ترکیب شدند تا فیلمی انعطافپذیر و زیستتخریبپذیر تولید شود.
آزمایشها نشان داد: افزودن نانوذرات حاصل از پوست کدو، عملکرد این بستهبندی را به شکل چشمگیری بهبود میبخشد.مقاومت کششی این فیلم نسبت به نمونه پایه بین ۷۸ تا ۱۴۷ درصد افزایش یافت. همچنین میزان عبور بخار آب کاهش پیدا کرد که به حفظ رطوبت و جلوگیری از خشک شدن میوهها کمک میکند.
از سوی دیگر، بهترین نمونه توانست ۷۲.۵ درصد اشعه UV-A و ۹۴.۳ درصد اشعه UV-B را مسدود کند؛ اشعههایی که معمولاً موجب کاهش کیفیت، تغییر رنگ و افت ارزش غذایی محصولات تازه میشوند.
پژوهشگران برای ارزیابی عملکرد این بستهبندی، گوجههای گیلاسی تازه را به مدت ۲۰ روز در شرایط دمای محیط نگهداری کردند.
نتایج نشان داد: گوجههایی که در بستهبندی حاوی سه درصد نانوذرات پوست کدو قرار داشتند، نسبت به نمونههای معمولی وزن کمتری از دست دادند، میزان قند طبیعی خود را بهتر حفظ کردند و از تازگی بیشتری برخوردار بودند.
همچنین شمار باکتریهای موجود در این نمونهها بهمراتب کمتر از سایر گروهها بود؛ موضوعی که نشاندهنده خاصیت ضدمیکروبی این بستهبندی است.
محققان برای بررسی ایمنی این نانوذرات، آنها را روی سلولهای انسانی مورد آزمایش قرار دادند. نتایج نشان داد در غلظتهای پایین، اثر سمی قابل توجهی مشاهده نشد و بیش از ۸۵ درصد سلولها زنده ماندند.
با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند این نتایج تنها مربوط به آزمایشهای اولیه آزمایشگاهی است و هنوز به معنای تأیید استفاده تجاری یا دریافت مجوز برای تماس مستقیم با مواد غذایی نیست.
گامی در مسیر کاهش ضایعات غذایی و حذف پلاستیک
سالانه نزدیک به نیمی از میوهها و سبزیجات تولیدشده در جهان پیش از رسیدن به مصرفکنندگان از بین میروند. پژوهشگران معتقدند استفاده از بستهبندیهای زیستتخریبپذیر و کارآمد میتواند نقش مهمی در کاهش این هدررفت ایفا کند.
اگرچه این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد، اما نتایج این مطالعه نشان میدهد ضایعات سادهای مانند پوست کدوحلوایی میتوانند به مادهای ارزشمند برای تولید بستهبندیهای پایدار، کاهش مصرف پلاستیک و افزایش ماندگاری مواد غذایی تبدیل شوند.
مترجم:مهگل غفاری
