Immagine: Public Domain.
La maggior parte di noi ha avuto la sfortunata esperienza di trovare alcuni frutti avariati sul fondo di un contenitore di plastica.
Ora, i ricercatori potrebbero avere una soluzione: un tappetino in nanofibra flessibile, infuso con antiossidanti isolati dal vino rosso, potrebbe aiutare ad affrontare questo inconveniente, insieme all’enorme sfida dello spreco alimentare globale.
Ogni anno nel mondo vengono sprecati diversi milioni di tonnellate di cibo, in parte a causa del deterioramento. Uno dei maggiori responsabili di questo deterioramento è l’ossidazione, un processo naturale che si verifica quando l’aria entra in contatto con il cibo e innesca una catena di reazioni molecolari, innescando il rilascio di nuovi composti che è ciò che fa diventare il cibo marrone, morbido, maleodorante e generalmente sgradevole.
Ma gli antiossidanti possono rallentare questo processo stabilizzando le molecole e, nel caso dei prodotti, mantenerli freschi per molto più tempo. La sfida è trovare un modo per fornire una fonte sostenuta di antiossidanti per trattare il cibo.
Nello studio, pubblicato sulla rivista ACS Applied Materials and Interfaces, i ricercatori della Texas A & M University, spiegano come il loro tappetino, irto di fibre infuse di antiossidanti, potrebbe fornire una soluzione.
Per creare il tappetino, i ricercatori hanno prima dovuto trovare un antiossidante adatto. Per questo, hanno optato per l’acido tannico, una molecola che sembra essere abbondante nel vino rosso ed è nota per essere ricca di antiossidanti, grazie ai composti al suo interno chiamati polifenoli. Un ulteriore vantaggio dell’acido tannico è che contiene anche proprietà antibatteriche e antivirali.
I ricercatori hanno quindi mescolato l’acido tannico con i polimeri, per creare il substrato che andrebbe a formare il tappeto. Per trasformarlo in un materiale fibroso, hanno utilizzato una tecnica chiamata “elettrofilatura“. Questo processo si basa sull’uso di una carica elettrica per estrarre fili microscopicamente sottili, con diametri su nanoscala, da una siringa. Utilizzando queste fibre, i ricercatori sono stati quindi in grado di intrecciarle in una stuoia simile a un panno.
I ricercatori hanno inventato le stuoie pensando a una varietà di applicazioni biomediche e ambientali. “Ma l’industria alimentare è un chiaro potenziale beneficiario”, afferma Svetlana Sukhishvili, autrice principale dello studio e Prof.ssa di scienza dei materiali e ingegneria presso la Texas A & M University. “L’ossidazione è una parte essenziale del deterioramento degli alimenti, quindi i materiali di rivestimento o di imballaggio che rallentano l’ossidazione sono promettenti per la protezione degli alimenti”, afferma Sukhishvili.
“I ricercatori non hanno ancora testato le stuoie sul cibo”, spiega Sukhishvili. Ma lei pensa che ci siano diversi modi in cui il prodotto versatile potrebbe essere utilizzato per mantenere il cibo fresco. “A questo punto dello sviluppo della tecnologia, prevediamo un’applicazione su scale più piccole, come carta da imballaggio o rivestimento per vassoi di frutta e verdura”.
Questa non è la prima volta che gli scienziati hanno sviluppato tappetini antiossidanti. Ma in genere, sono stati trasformati in fogli sottili, piatti e unidimensionali. Il vantaggio di questa nuova invenzione è che l’uso di fibre su nanoscala aumenta notevolmente la superficie e quindi aumenta l’esposizione agli antiossidanti.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che i loro tappetini potevano continuare a emettere acidi tannici e i loro antiossidanti associati nell’ambiente per un massimo di 20 giorni. Questa ampia finestra di protezione potrebbe essere un punto di svolta per mantenere i prodotti freschi lungo tutta la catena di approvvigionamento, sia nei negozi di alimentari che potenzialmente anche nelle case dei consumatori.
Nel realizzare il tappetino, i ricercatori hanno anche selezionato un polimero chiamato polivinilpirrolidone, che è in grado di utilizzare l’idrogeno per legarsi particolarmente bene con l’acido tannico. Ciò ha reso i tappetini 10 volte più resistenti di altri che lo hanno preceduto, il che significa anche che potrebbero svolgere in modo più affidabile il loro ruolo antiossidante.
“Inoltre, cosa importante, i componenti dei nostri materassini in fibra sono ‘commestibili’ o considerati generalmente sicuri per il consumo alimentare”, ha aggiunto Sukhishvili.
Con un ulteriore perfezionamento, che è il prossimo obiettivo dei ricercatori, questo tappetino fibroso potrebbe un giorno porre fine al deterioramento della frutta e altri alimenti e diventare uno strumento prezioso per combattere lo spreco di cibo.
Fonte:Anthropocene magazine
