Дослідники виявили нове, незвичайне використання гарбузової шкірки: вона сприяє тривалішому зберіганню продуктів.

Група японських вчених створила інноваційний натуральний матеріал для упаковки продуктів, виготовлений зі шкірки гарбуза. Як зазначають автори дослідження, ця технологія здатна продовжити свіжість овочів і фруктів, водночас зменшуючи потребу в пластиковій упаковці і обсяги харчових відходів.

Цю інформацію опублікувало видання Science Alert.

Дослідження виконали науковці з Університету Кюсю, які вже тривалий час розробляють екологічні матеріали для пакування харчових продуктів. Їхня мета -- створити альтернативу пластику на основі нафти, яка допоможе довше зберігати свіжість овочів і фруктів та водночас зменшить кількість пластикових відходів.

Основою нового матеріалу стали гарбузові шкірки, які зазвичай вважаються відходами, хоча насправді є цілком їстівними. Спочатку їх обробили під високою температурою та тиском, а потім висушили за допомогою ліофілізації. В результаті цих процесів дослідники отримали вуглецеві квантові точки — мікроскопічні частинки чорного порошку, які, згідно з попередніми дослідженнями, можуть мати великий потенціал для застосування в харчовій упаковці.

На наступному етапі вуглецеві квантові точки були об'єднані з рослинними волокнами та желатином, в результаті чого був створений новий матеріал для упаковки. Ефективність цього матеріалу тестували на помідорах чері, порівнюючи результати з традиційною пластиковою упаковкою та зберіганням фруктів без будь-якого покриття.

Через 20 днів експерименту вчені з'ясували, що покриття на основі гарбузової шкірки краще зберігало помідори, ніж їхнє зберігання без упаковки. Крім того, новий матеріал перевершив звичайну пластикову плівку за здатністю блокувати ультрафіолетове випромінювання, пригнічувати розвиток мікроорганізмів і підтримувати антиоксидантні властивості плодів. Водночас пластик ефективніше утримував вологу.

Вчені також провели аналіз безпеки розробленого матеріалу. Лабораторні дослідження засвідчили, що він не є токсичним при концентрації нижче 2 мг/мл. Саме покриття містить навіть меншу кількість цієї речовини і має товщину приблизно 0,01 міліметра. Дослідники зазначають, що контакт з покриттям можна ще більше зменшити, якщо перед споживанням ретельно промити овочі або зняти покриття.

За інформацією, наданою авторами дослідження, новий матеріал підходить не лише для створення пакувальної плівки. Його можливо застосовувати також у вигляді спрею, обробляючи певні частини фруктів і овочів. Цей метод потенційно дозволить ще більше зменшити споживання пакувальних матеріалів.

Учені наголошують, що гарбузова шкірка становить приблизно 10-12% маси плода, але здебільшого потрапляє у відходи. На відміну від традиційної антимікробної упаковки, яка часто містить металеві наночастинки, зокрема оксид цинку або срібло, новий матеріал виробляють із рослинної сировини. Під час дослідження він продемонстрував хорошу біосумісність у концентраціях, необхідних для контакту з харчовими продуктами.

Незважаючи на багатообіцяючі результати, технологія поки що не готова до масового використання. На даний момент вона була протестована лише на помідорах в лабораторних умовах протягом 20 днів. Наступний крок передбачає випробування матеріалу на інших видах продукції, інтеграцію натуральних компонентів для підвищення захисту, зокрема проти плісняви, а також розробку процесів для масштабування виробництва.

Ще одна особливість вуглецевих квантових точок, що входять до складу матеріалу, полягає в тому, що вони світяться під дією ультрафіолетового випромінювання. На думку дослідників, у майбутньому цю властивість можна буде використовувати для створення написів або зображень безпосередньо на харчовій упаковці.

Нагадаємо, вчені розробляють "живі пломби" та методи вирощування нових зубів, які в майбутньому можуть замінити звичайні коронки й імпланти.