Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nanoteknologisk plastemballage kan udvaske sølv til nogle typer mad og drikke

Store ansamlinger af sølvnanopartikler dannes, når opløst sølv tilsættes en sukkerholdig læskedrik. Kredit:Tilpasset fra ACS anvendte materialer og grænseflader 2021, DOI:10.1021/acsami.0c17867

Antimikrobiel emballage er ved at blive udviklet for at forlænge holdbarheden og sikkerheden af ​​fødevarer og drikkevarer. Imidlertid, der er bekymring for overførsel af potentielt skadelige materialer, såsom sølv nanopartikler, fra disse typer beholdere til forbrugsvarer. Nu, forskere, der rapporterer i ACS anvendte materialer og grænseflader illustrere, at sølv indlejret i en antimikrobiel plastik kan forlade materialet og danne nanopartikler i fødevarer og drikkevarer, især i søde og sukkerholdige.

Nogle polymerer, der indeholder nanopartikler eller nanokompositter, kan bremse væksten af ​​mikroorganismer, der er ansvarlige for mad- og drikkevarefordærvelse og fødevarebåren sygdom. Selvom disse polymerer i øjeblikket ikke er godkendt til brug i emballage i USA, forskere undersøger forskellige typer af nanopartikel-indlejrede polymerer, der kan inkorporeres i beholdere i fremtiden.

Tidligere undersøgelser har vist, at nogle af disse polymerer kan udvaske nanopartikler, opløste forbindelser og ioner i vandbaserede fødevaresimulatorer, men indtil videre, man ved kun lidt om, hvordan sådan emballage kan interagere med rigtige fødevarer og drikkevarer. Nogle sukkerforbindelser, som er typiske fødevareingredienser, effektivt kan omdanne sølvioner til potentielt skadelige nanopartikler, og kunne derefter indtages af mennesker. Så, Timothy Duncan og kolleger ønskede at se, hvordan de komplekse ingredienser i sukkerholdige fødevarer og drikkevarer påvirkede dannelsen af ​​disse nanopartikler, både når de udsættes direkte for opløst sølv, og når de opbevares i sølvsnøret emballage.

For at teste, om opløst sølv tilslag i komplekse spiselige blandinger, forskerne tilsatte sølv i flydende fødevarer og drikkevarer, inklusive naturligt og kunstigt sødede opløsninger, soda, mælk, juice, yoghurt og en stivelsesbaseret opslæmning. Blandingerne blev inkuberet ved 104 F i 10 eller flere dage, simulering af langtidsopbevaring i et emballagemateriale. Nanostrukturer blev påvist ved to sølvkoncentrationer, en i den skala, der forventes fra polymerkontaktudvaskning, og den anden i en urealistisk høj koncentration, giver holdet mulighed for at overvåge dannelsen af ​​nanopartikler med øjet.

Sukkerholdige væsker med stivelse, citrater og fedtstoffer havde flest nanopartikler, mens sure væsker oprindeligt dannede sølvaggregater, der senere opløstes. I et andet eksperiment, forskerne opbevarede vand og to sukkerholdige væsker i små pakker af sølvfarvet polyethylenpolymer ved 104 F i 15 dage. Der var en første frigivelse af opløst sølv fra polymeroverfladen, men kun de sukkerholdige opløsninger holdt yderligere udvaskning og skabelsen af ​​nanopartikler. Forskerne konkluderede, at kosteksponering af sølvnanopartikler er mulig fra sødede fødevarer og drikkevarer pakket i antimikrobielle materialer under de betingelser, der er typiske for langtidsopbevaring.


Varme artikler