El nou compost d'IIT Hyderabad manté els tomàquets frescos durant 30 dies

- Mar 20, 2018-

El compòsit té activitat antimicrobiana, permet un òptim intercanvi de gasos, humitat

Els investigadors de l'Indian Institute of Technology (IIT) Hyderabad han tingut èxit en mantenir els tomàquets frescos i sense cap deteriorament microbià durant 30 dies. Això va ser possible gràcies al material d'envasament d'aliments desenvolupat per un equip de dos membres liderat pel Dr. Mudrika Khandelwal del Departament de Ciència de Materials i Enginyeria Metal·lúrgica de l'institut. El material d'envasament d'aliments està fet de cel·lulosa bacteriana impregnada de nanopartícules de plata.

La cel·lulosa bacteriana es va preparar per primera vegada utilitzant bacteris Gluconacetobacter xylinus per produir nanofibres de cel·lulosa semicristal·lina a partir d'un medi de glucosa estàndard. "Podem utilitzar qualsevol suc de fruita que sigui ric en sucre o fins i tot cervesa i vi, que es fermenten, per produir cel·lulosa bacteriana", diu el Dr. Khandelwal.

Nanofibrosa

La cel·lulosa bacteriana és altament cristal·lina, té alta capacitat de càrrega i porositat i posseeix grans propietats mecàniques. A més, la cel·lulosa bacteriana és nanofibrosa a diferència de la cel·lulosa vegetal, que és microfibrosa. Els resultats es van publicar a la revista Journal of Materials Science.

La cel·lulosa bacteriana es va tractar per primera vegada amb hidròxid de sodi per eliminar tots els bacteris i després es va impregnar amb nanopartícules de plata. Això es va fer dipositant la cel·lulosa bacteriana en una solució de nitrat de plata i posteriorment en una solució de borohidruro sòdic. La reducció del nitrat de plata per formar nanopartícules de plata passa a l'interior dels porus de la cel·lulosa bacteriana.

Els porus nanositzats presents a la matriu de cel·lulosa bacteriana restringeixen el creixement de les nanopartícules, controlant així la seva mida. Impedeix que les nanopartícules formen agregats. "Hem trobat que com més petit sigui la mida [5-6 nanòmetres] de les nanopartícules de plata, millor era l'activitat antimicrobiana. També hi va haver un alliberament sostingut de nanopartícules ", diu. Aquest no va ser el cas del col·loide de nanopartícules en plata, on les nanopartícules tendeixen a formar agregats.

L'activitat antimicrobiana de la cel·lulosa bacteriana es va provar per primera vegada en bacteris i fongs aïllats de tomàquets podrits i posteriorment en cultiu mixt. En comparació amb els controls, el compost (cel·lulosa bacteriana impregnada amb nanopartícules de plata) va mostrar un 99% d'eficiència en matar. L'activitat antibacteriana es va provar amb èxit fins a 72 hores. L'activitat antibacteriana del coloide era només del 90%. "La cel·lulosa bacteriana amb nanopartícules de plata no només va tenir activitat contra els bacteris sinó també contra el fong", diu el Dr. Khandelwal.

Els investigadors van provar l'eficàcia antimicrobiana del compost utilitzant-la per embolicar tomàquets acabats de collir. Els tomàquets embolicats en polietilè (polietilè) i polipropilè servits com a controls.

Tomàquets frescos

En les condicions de l'habitació, els tomàquets embolicats al composite es van mantenir frescos sense arrugues o malbaratament microbial fins i tot al final de 30 dies.

"Això és degut a que a part de l'activitat antimicrobiana, el compost també permet l'intercanvi adequat de gasos i humitat. La capacitat de retenció d'aigua del compost ajuda a mantenir una transmissió òptima de la humitat ", diu Shivakalyani Adepu del Departament de Ciència de Materials i Enginyeria Metal·lúrgica de l'IIT Hyderabad i primer autor del document. "El compost també actua com a bloquejador d'etilè, evitant així l'exceso de maduració de les fruites. Assegura que els fruits adoren lentament ".

Al contrari, els tomàquets embolicats amb polietilè van començar a arrugar-se durant la primera setmana, i es va observar el deteriorament microbial en 15 dies; els tomàquets s'havien deteriorat completament en un termini de 30 dies. Però en el cas del polipropilè, els tomàquets es van mantenir frescos durant una setmana; van començar a arrugar-se en 15 dies i es van tornar tous i arrugats durant un mes.

"Volem provar el nostre compost sobre fruits exòtics", diu el Dr. Khandelwal. "També volem ampliar el mateix principi als productes sanitaris. El material compost es pot utilitzar com a revestiment antimicrobiano en tovallons sanitaris i roba i coberta desbrossables als hospitals ".


Un parell de:Conductors elàstics imprimibles per formació in situ de nanopartícules platejades a partir de escates de plata Següent:Tintes conductores de plata i enganxar per RFID