一种新型的可食用的、多功能的防止新鲜农产品脱水的涂料

据莱斯大学的研究人员称,原本会被浪费的鸡蛋可以作为一种廉价涂层的基础来保护水果和蔬菜。

布朗工程学院实验室的材料科学家Pulickel Ajayan和他的同事开发了一亚博网站下载种微米厚的涂层,既解决了农产品、消费者的问题,也解决了环境问题。

当涂层通过喷涂或浸渍生产时,它表现出了与蜡等标准涂层相媲美的非凡的抗腐烂能力,但没有一些固有的问题。

赖斯大学本科生荣格(Sylvia Jung)和崔玉飞(Nancy Cui)的工作是详细的先进材料亚博网站下载

这种涂层依赖的鸡蛋从来没有进入市场。美国每年生产70多亿个鸡蛋,制造商拒绝了其中的3%,研究人员估计有超过2亿个鸡蛋最终被扔进了垃圾填埋场。

研究人员写道,即使在新型冠状病毒的影响之前,世界各地生产的食物中有三分之一被浪费了。

“通过不涉及转基因、不可食用涂层或化学添加剂的方式来减少粮食短缺,对可持续生活很重要,”阿加延说。“这项工作是来自美国多所大学的材料工程师、化学家和生物技术专家跨学科努力的杰出结合。”亚博网站下载

随着可食用,多功能涂层延缓脱水,提供抗菌保护和很大程度上不渗透的水蒸气,以延缓脱水和气体,以防止早熟。涂层是纯天然的,可以用水洗掉。

“如果有人对这种涂层敏感,或者对鸡蛋过敏,他们可以很容易地把它去掉,”荣格说。

蛋清(又称蛋白)和蛋黄占了涂层的近70%。剩下的大部分由从木材中提取的纳米级纤维素组成,它可以作为水的屏障,防止农产品枯萎,少量的姜黄素具有抗菌作用,少量的甘油可以增加弹性。

实验室对浸涂草莓、鳄梨、香蕉和其他水果的测试表明,它们比未浸涂的水果保持新鲜的时间要长得多。压缩试验表明,包覆的果实比未包覆的更硬更硬,证明了包覆能够保持果实中的水分,减缓成熟过程。

对涂层悬空薄膜的分析表明,它非常灵活,能够抵抗开裂,使产品得到更好的保护。对薄膜拉伸性能的测试表明,它和其他产品一样坚韧,包括用于生产包装的合成薄膜。进一步的测试证明涂层是无毒的,溶解度测试表明比通常厚的涂层是可以清洗的。

阿贾扬说,用水冲洗几分钟就可以完全分解它。

研究人员继续改进涂层的成分,并考虑其他来源的材料。亚博网站下载“我们选择鸡蛋蛋白是因为有很多鸡蛋被浪费了,但这并不意味着我们不能使用其他的鸡蛋,”共同通讯作者穆罕默德·拉赫曼说,他是阿贾扬的赖斯实验室的研究科学家,指导和领导了这个团队。

Jung指出,该团队正在测试可以从植物而不是动物产品中提取的蛋白质来制作涂层。

论文的共同作者是莱斯大学的研究生Morgan Barnes, Aparna Adumbumkulath, Onur Sahin, Seyed Sajadi和Lucas Sassi;水稻研究科学家考文·米勒;莱斯博士后研究员Soumyabrata Roy;马修·班尼特,莱斯大学生物科学副教授;亚博老虎机网登录莱斯大学化学与生物分子工程及材料科学与纳米工程副教授Rafael Verduzco;亚博网站下载亚博老虎机网登录莱斯大学材料科学和纳米工程研究教授Robert Vajtai;亚博网站下载亚博老虎机网登录普渡大学的研究生研究助理Reaz Chowdhury和材料工程学教授Jeffrey Youngblood;亚博网站下载休斯敦大学的研究生Jefferson Friguglietti和计算机工程技术和计算健康信息学副教授Fatima Merchant;研究生研究助理Chinmay Satam、研究生Yue Ji和佐治亚理工学院可再生生物制品研究所执行主任、James Harris研究员J. Carson Meredith教授;伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)博士后研究员张申祥、化学与生物工程副教授余淼、机械、航天和核工程教授Nikhil Koratkar。

阿贾扬是赖斯大学材料科学和纳米工程系的系主任,也是本杰明·m·玛丽·格林伍德·安亚博网站下载德森工程亚博老虎机网登录学教授和化学教授。

罗伯特·a·韦尔奇基金会和巴西教育部协调改善高等教育人员项目支持了这项研究。

来源:https://www.rice.edu/

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