As fruits and vegetables are perishable, it can be challenging to keep them fresh and safe to eat. In the time it takes to transport them from farm to table, these difficulties with post-harvest storage mean that enormous amounts of fresh produce are curr
由于水果和蔬菜容易腐烂,因此保持新鲜和安全食用可能很有挑战性。在将它们从农场运送到餐桌的过程中,收获后储存的这些困难意味着目前浪费了大量的新鲜农产品。虽然这种浪费可以在冷藏和坚固包装的帮助下减少,但这些解决方案往往是高度不可持续的。它们涉及不可生物降解的塑料或有害化学物质,这些化学物质会渗入食物和土壤,破坏环境甚至我们自己的健康
在《混合进展》发表的一项新研究中,印度喀拉拉邦科拉姆Sree Narayana女子学院的Poornima Vijayan领导的研究人员提出了一种保护新鲜农产品的有前景的新方法
它涉及用从洋葱皮中提取的纤维素纳米纤维涂覆水果和蔬菜,使用合成生物聚合物将纤维固定在一起,并使用纳米纤维素作为额外的抗菌纳米粒子。涂层不仅完全可食用;它还可以延长水果和蔬菜的保质期,同时最大限度地减少对环境的影响
三种成分纤维素纳米纤维(CNFs)是基于纤维素的纳米级纤维,由植物细胞壁的主要结构成分制成。最近,人们研究了基于CNF的涂料作为新鲜农产品保护涂料的潜在用途。然而,到目前为止,由于其较差的耐水性和热稳定性,这一进展受到了阻碍。这使得它们容易退化,尤其是在印度等炎热潮湿的地区
在他们的研究中,Vijayan的团队通过一种基于CNF的涂料的新配方来应对这一挑战,他们在柑橘上进行了测试
Vijayan解释说:“为了在农业中实现成本效益高的废物管理,我们从废弃的洋葱皮中制备了纳米纤维。”。“我们在橙子上涂上了纤维素纳米纤维、聚乙烯醇(PVA)和纳米纤维素的配方。”PVA是一种合成聚合物,无毒、可生物降解,无味、无臭。通过将CNF混合到这种聚合物基质中,该团队可以确保纳米纤维牢固地结合在一起,使薄膜更耐水和耐热。纳米姜黄素的加入增加了额外的保护:这种从姜黄粉中提取的材料以其抗微生物和抗真菌特性而闻名
防止腐烂为了测试他们的薄膜性能,Vijayan的团队将三种成分彻底混合在一起,然后将橙子浸入混合物中两分钟,然后晾干。在接下来的两周里,他们监测了水果中各种性质的变化,包括它们的重量、酸度和总可溶性固体(TSS),TSS是衡量糖、蛋白质和其他复杂分子浓度的指标,这些分子在水果腐烂时会分解
与一组未受保护的橙子相比,这部电影使水果的新鲜和安全食用时间更长。虽然未受保护的水果在13天内明显开始腐烂,但研究人员观察到,薄膜覆盖的橙子更原始,重量、酸度和TSS的变化也小得多
基于这一成功,Vijayan的团队现在相信,他们的电影最终可能会改变我们现有的储存新鲜水果和蔬菜的方法
Vijayan说:“这项研究强调了‘从废物中获得财富’的概念:将农业废物(这里是洋葱皮)有效地转化为增值产品。”。“我们提出了一种可持续的解决方案,以避免塑料污染的增长,降低与食品包装材料中的微塑料相关的健康风险。”