Kontroltomater (til venstre) rådnede efter seks dage, mens de, der var pakket ind i en ny lerbaseret film (til højre) forblev friske. Kredit:Hayriye Ünal
Nogle gange ser det ud som om frisk frugt, grøntsager og kød bliver dårligt på et øjeblik. Forbrugerne føler sig frustrerede, ofte henvender sig til billigere forarbejdede fødevarer, der holder længere, men er mindre nærende. Nu rapporterer forskere, at de har udviklet en emballagefilm belagt med nanorør af ler pakket med en antibakteriel æterisk olie. Filmen giver et en-to slag, forhindrer overmodning og mikrobiel vækst, som kunne være med til at forbedre holdbarheden af letfordærvelige varer.
Forskerne præsenterer deres resultater ved det 254. nationale møde og udstilling af American Chemical Society (ACS). ACS, verdens største videnskabelige samfund, holder mødet her til og med torsdag. Den har næsten 9, 400 oplæg om en bred vifte af naturvidenskabelige emner.
"Fødevareemballage, der er i stand til at interagere med fødevarer, kan bidrage til sikkerheden og forhindre økonomiske tab som følge af fordærv, "Hayriye Ünal, Ph.D., siger. "Specialiserede film, der kan bevare en bred vifte af fødevarer, er meget eftertragtede."
Folk over hele verden har forsøgt at konservere frugter, grøntsager og kød siden oldtiden. Fra de traditionelle metoder til saltning eller gæring til de mere moderne metoder til konservering, frysning eller indpakning i plastfolie, konservering af fødevarer har altid været vigtig. Ifølge det amerikanske landbrugsministerium, omkring 30 til 40 procent af den mad, som landmændene producerer i landet, går til spilde. Sommetider, travle mennesker har bare ikke tid nok til at spise al den friske mad, de køber, men andre gange bliver mad fordærvet i købmanden, fordi forbrugerne undgår at købe ufuldkomne frugter, grøntsager og kød.
I løbet af de sidste to årtier, forskere har udviklet alternative måder at konservere fødevarer på, med stort fokus på emballage. Talrige spørgsmål, primært materialernes alsidighed, har hindret fremskridt. "Mens virksomheder allerede kan lave mange film, der forhindrer frugt og grøntsager i at tørre ud, at inkorporere yderligere egenskaber i den samme film er en udfordring, " siger Ünal, som er på Sabanci Universitet i Tyrkiet.
Bakteriel forurening og permeabilitet for både ilt og vanddamp er vigtige problemer, som forskere behandler. En anden udfordring er at forhindre for meget ethylen i at opbygge sig omkring fødevarer. Ethylen er en forbindelse, der frigives naturligt af frugt og grøntsager, som hjælper med modningsprocessen. Men et overskud af ethylen fanget under emballagefilmen kan få mad til at overmodne og rådne.
For at imødekomme efterspørgslen efter multifunktionel emballage, Ünals team startede med en polyethylenfilm. For at opfange ethylen og give en gasbarriere inkorporerede gruppen ler "halloysit nanorør, "som er små, hule cylindre. Nanorørene forhindrer ilt i at trænge ind i filmen, og forhindrer vanddamp og andre gasser i at slippe ud. Derudover forhindrer de ethylen i at opbygge sig ved at absorbere det. Forskerne fyldte disse nanorør med en naturlig antibakteriel æterisk olie, der findes i timian og oregano kaldet carvacrol og coated den indvendige overflade af emballagefilmen med de fyldte nanorør for at dræbe mikrober.
Holdet pakkede tomater ind, bananer og kylling i filmen for at teste dens effektivitet over forskellige tidsrum sammenlignet med fødevarer pakket ind i almindelig polyethylen. Efter 10 dage, tomater pakket ind med den nye film blev bedre bevaret end kontrolgrøntsagerne. Ud over, den nye film hjalp bananer med at forblive mere faste og bevare deres livlige gule farve efter seks dage sammenlignet med kontrolfrugten. Og kylling indhyllet med forsøgsfilmen og nedkølet i 24 timer viste signifikant mindre bakterievækst end kylling i almindelig polyethylen.
Men at flytte denne teknologi til industrien vil kræve noget ekstra arbejde, siger Ünal. Som et næste skridt hen imod det, hendes team vil teste den nye film for at sikre, at den er sikker og ikke-giftig.