Ученые японского Университета Кюсю предложили инновационный способ сохранения продуктов, взяв за основу тыквенную кожуру. Результаты исследования, в ходе которого создан наноматериал для упаковки, были опубликованы 6 июля в издании Phys.org.
Новая разработка нацелена на сокращение потерь сельхозпродукции: 40–50% собранных фруктов и овощей не попадают к покупателю, портясь во время перевозки. Из кожуры тыквы исследователи синтезировали углеродные квантовые точки — частицы диаметром около 10 нм, которые обладают антимикробным действием и способностью задерживать ультрафиолетовое излучение.
Фумихико Танака, профессор сельскохозяйственного факультета Университета Кюсю
Наша лаборатория давно сосредоточена на продлении срока хранения сельскохозяйственной продукции при одновременном снижении зависимости от пластика на основе нефти.
В процессе изготовления пленки кожуру сперва нагревали под высоким давлением, а потом подвергали лиофильной сушке. Полученный порошок затем смешивали с желатином и карбоксиметилцеллюлозой.
Испытания показали, что добавление 3% квантовых точек на 147% повышает прочность пленки на разрыв и заметно снижает ее паропроницаемость. Благодаря этому упаковка становится устойчивой к вибрациям при транспортировке и предохраняет плоды от высыхания.
Фумина Танака, доцент сельскохозяйственного факультета Университета Кюсю
В традиционной антимикробной упаковке обычно используются металлические наночастицы, такие как оксид цинка или серебро, которые оставляют больший экологический след, чем квантовые точки. Наши точки получены из органического вещества и демонстрируют хорошую биосовместимость.
Действие материала проверили на помидорах черри. Пленка с включением квантовых точек из тыквы лучше обычного пластика подавляла рост микроорганизмов и замедляла снижение массы плодов. Авторы работы отмечают, что покрытие толщиной лишь 0,01 мм нетоксично, а перед едой овощи можно просто помыть или почистить.
Согласно публикации, материал пригоден не только для изготовления пленки, но и для нанесения распылением прямо на плоды. В перспективе исследовательская группа планирует усилить защитные свойства состава, вводя в него натуральные противогрибковые вещества (например, эфирные масла). Разработчики рассчитывают, что технология позволит сберегать продукты при комнатной температуре в регионах со слабой логистической инфраструктурой и отсутствием холодильных мощностей.
Гастроэнтеролог, врач-эксперт лаборатории «Гемотест» Екатерина Кашух в беседе с «Известиями» 6 июля развеяла миф о тыкве как о естественном антидепрессанте. Она пояснила, что употребление тыквы может способствовать улучшению сна и настроения, однако при расстройствах психики или клинической депрессии необходим комплексный подход с участием врачей и психотерапевтов, а не просто введение овоща в рацион.