Compozitul roman al lui IIT Hyderabad păstrează roșiile proaspete timp de 30 de zile

- Mar 20, 2018-

Compozitul are activitate antimicrobiană, permite schimbul optim de gaze, umiditate

Cercetătorii de la Institutul Indian de Tehnologie (IIT) Hyderabad au avut succes în păstrarea tomatelor proaspete și fără nici o deteriorare microbiană timp de 30 de zile. Acest lucru a fost posibil grație materialului de ambalare a alimentelor dezvoltat de o echipă cu două membri, condusă de Dr. Mudrika Khandelwal de la institutul Departamentului de Știința Materialelor și Ingineria Metalurgică. Materialul de ambalare alimentelor este fabricat din celuloză bacteriană impregnată cu nanoparticule de argint.

Celuloza celulară a fost preparată mai întâi prin utilizarea bacteriilor Gluconacetobacter xylinus pentru a produce nanofibre de celuloză semicristalină dintr-un mediu standard de glucoză. "Putem folosi orice suc de fructe care este bogat in zahar sau chiar bere si vin, care sunt fermentate, pentru a produce celuloza bacteriana", spune dr. Khandelwal.

Nanofibrous

Celuloza bacteriană este foarte cristalină, are o porozitate ridicată și o capacitate de menținere a apei și posedă proprietăți mecanice deosebite. De asemenea, celuloza bacteriană este nanofibră, spre deosebire de celuloza vegetală, care este microfibră. Rezultatele au fost publicate în Jurnalul Științelor Materialelor.

Celuloza bacteriană a fost mai întâi tratată cu hidroxid de sodiu pentru a îndepărta toate bacteriile și apoi a fost impregnată cu nanoparticule de argint. Aceasta a fost făcută prin scufundarea celulozei bacteriene în soluție de azotat de argint și ulterior în soluție de borohidrură de sodiu. Reducerea azotatului de argint pentru a forma nanoparticule de argint se întâmplă în interiorul porilor celulozei bacteriene.

Porii nanosizați prezenți în matricea celulozei bacteriene restricționează creșterea nanoparticulelor, controlând astfel dimensiunea lor. Împiedică nanoparticulele să formeze agregate. "Am constatat că cu cât dimensiunea [5-6 nanometri] mai mică a nanoparticulelor de argint este mai bună activitatea antimicrobiană. De asemenea, a existat o eliberare susținută a nanoparticulelor ", spune ea. Acest lucru nu a fost cazul cu coloidul de nanoparticule de argint unde nanoparticulele tind să formeze agregate.

Activitatea antimicrobiană a celulozei bacteriene a fost testată mai întâi pe bacterii și ciuperci izolate din roșii putrede și mai târziu pe culturi mixte. În comparație cu martorii, compozitul (celuloza bacteriană impregnată cu nanoparticule de argint) a prezentat o eficiență de ucidere de 99%. Activitatea antibacteriană a fost testată cu succes până la 72 de ore. Activitatea antibacteriană a coloidului a fost de numai 90%. Celuloza bacteriana cu nanoparticule de argint nu numai ca a avut activitate impotriva bacteriilor ci si impotriva ciupercilor, spune Dr. Khandelwal.

Cercetatorii au testat apoi eficacitatea antimicrobiana a compozitului, utilizand-o pentru a inveli proaspetele tomate recoltate. Roșiile învelite în polietilenă (polietilenă) și polipropilenă au servit drept elemente de control.

Roșii proaspeți

În condiții de cameră, roșiile învelite în compozit au rămas proaspete fără nici o ridure sau degradare microbiană chiar la sfârșitul celor 30 de zile.

"Acest lucru se datorează faptului că, pe lângă activitatea antimicrobiană, compozitul permite, de asemenea, schimbul adecvat de gaze și umiditate. Capacitatea de stocare a apei din compozit ajută la menținerea unei transmisii optime a umidității ", spune Shivakalyani Adepu de la Departamentul de Științe ale Materialelor și Ingineria Metalurgică la IIT Hyderabad și primul autor al lucrării. "Compozitul acționează și ca blocant de etilenă, prevenind astfel înrădăcinarea fructelor. Se asigură că fructele ajung încet. "

Dimpotrivă, roșiile învelite cu polietilenă au început să se înrăutățească în prima săptămână, iar deteriorarea microbiană a fost văzută în decurs de 15 zile; roșiile s-au deteriorat complet în 30 de zile. Dar, în cazul polipropilenei, tomatele au rămas proaspete timp de o săptămână; au început să se încrețe în 15 zile și au devenit moi și încrețiți în jur de o lună.

"Vrem sa testam compusul nostru pe fructe exotice", spune dr. Khandelwal. "De asemenea, dorim să extindem același principiu și la produsele de îngrijire a sănătății. Compozitul poate fi utilizat ca căptușeală antimicrobiană în șervețele sanitare, îmbrăcăminte de unică folosință și învelitori în spitale. "


O pereche de:Conductori elastici de printare prin formarea in situ a nanoparticulelor de argint din fulgi de argint Următoarea:Cerneluri conductoare de argint şi pastă pentru RFID