Исследователи Национального университета Чунгнам разработали съедобную биопленку для продления срока хранения фруктов

Инновационное экспериментальное исследование, проведенное группой ученых из Национального университета Чунгнам в Корее, показывает, как конъюгат хитозана и галловой кислоты можно использовать в качестве экологически чистого и нетоксичного материала для покрытия пищевых продуктов, чтобы продлить срок хранения скоропортящихся фруктов. Фото: профессор Вон Хо Пак из Национального университета Чунгнам, Южная Корея.

Благодаря значительному усовершенствованию транспортных технологий доступность свежих продуктов питания значительно возросла. Однако этот прогресс сопровождается растущей обеспокоенностью по поводу пищевых отходов во время транспортировки и хранения. Во всем мире около 17% продуктов питания в розничной торговле и на потребительском уровне выбрасывается, что приводит к таким проблемам, как загрязнение грунтовых вод, выбросы опасных газов и распространение инфекционных патогенов, что способствует загрязнению окружающей среды.

Стремясь разработать эффективные, экономичные и экологически чистые технологии сохранения пищевых продуктов, исследователи по всему миру изучают альтернативы разработке упаковочных материалов. Среди них особенно многообещающими оказались съедобные покрытия из природных полимеров.

Эти защитные покрытия могут защитить фрукты от разложения после сбора урожая, предотвращая потерю воды и газообмен, уменьшая необходимость в охлаждении или синтетической консервации, а также продлевая срок хранения.

Хитин, природный полимер, полученный из эндоскелета ракообразных, химически модифицируется для получения хитозана (ХС). CS нетоксичен, биоразлагаем и обладает замечательными пленкообразующими способностями. Однако некоторые ограничения, в том числе слабый барьер и низкие антимикробные свойства, ограничивают его потенциал в качестве материала для покрытия пищевых продуктов.

Чтобы устранить это ограничение, группа ученых под руководством профессора Вон Хо Пака из Национального университета Чунгнам, Южная Корея, включила полифенольное соединение, галловую кислоту (ГК), для получения конъюгата CS-GA. ГК широко доступна в растениях и хорошо известна своими превосходными антимикробными и антиоксидантными свойствами.

Подробно рассказывая о своем исследовании, профессор Парк говорит: «Мы хотели разработать биопленку на основе CS с улучшенными свойствами пищевого покрытия, и мы надеялись, что включение GA может помочь в достижении этой цели».

Эта статья была опубликована в журнале Пищевая химия. В этом исследовании команда сообщает о синтезе и характеристике сопряженной пленки CS-GA. Они сравнили его с пленками CS, чтобы оценить эффект усиления GA, и проверили его эффективность на хранящихся мини-бананах и помидорах черри.

Они заметили, что разработанная пленка обладает повышенной механической прочностью, обеспечивая защиту от повреждения пищевых продуктов во время транспортировки, а также улучшенными антиоксидантными свойствами, что приводит к увеличению срока хранения. Он также продемонстрировал улучшенную антибактериальную активность против двух типов бактерий, подтвердив свою эффективность против нескольких видов микробов и превосходную способность блокировать УФ-излучение для предотвращения фотообесцвечивания и повреждений. Объяснение результатов теста хранения.

Профессор Пак говорит: «Многие потребители обеспокоены оставшимися остатками покрытия на фруктах. Возможность мытья этого конъюгата делает его привлекательным для этих потребителей. Кроме того, мы наблюдали значительное снижение обезвоживания, обесцвечивания и потери массы хранящихся фруктов при покрытие было нанесено. Это свидетельствует о продлении срока годности и сохранении свежести».

В будущем эта «зеленая» технология может сыграть значительную роль в сокращении пищевых отходов, а также способствовать достижению целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций по сокращению вдвое пищевых отходов к 2030 году.

Делясь своими заключительными мыслями, профессор Пак говорит: «В прошлом основной стратегией решения проблем, связанных с сокращением пищевых отходов, был сбор и утилизация пищевых отходов. Однако наши исследования показывают, что за счет расширения возможностей сохранения продуктов питания с использованием экологически чистых подходов, мы можем значительно сократить пищевые отходы, образующиеся в процессе распределения».

Дополнительная информация:
Чо Рок Ли и др., Съедобная покрывающая пленка из конъюгата хитозана и галловой кислоты для скоропортящихся фруктов, Пищевая химия (2024). DOI: 10.1016/j.foodchem.2024.141322

Предоставлено Национальным университетом Чунгнам

Цитирование : Исследователи разрабатывают съедобную биопленку для продления срока хранения фруктов (18 декабря 2024 г.), получено 18 декабря 2024 г. с https://phys.org/news/2024-12-edible-biofilm-fruit-shelf-life.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.