Novi kompozitni IIT Hyderabad ohranja paradižnik svež 30 dni

- Mar 20, 2018-

Kompozit ima protimikrobno delovanje, omogoča optimalno izmenjavo plinov in vlage

Raziskovalci na Indijskem inštitutu za tehnologijo (IIT) Hyderabad so uspešno vzdrževali paradižnik svež in brez kakršnega koli mikrobnega rušenja, dokler traja 30 dni. To je bilo mogoče zahvaljujoč materialu za embalažo hrane, ki jo je razvila dvočlanska ekipa pod vodstvom dr. Mudrike Khandelwal iz oddelka za znanost o materialih in metalurškega inženirstva. Material za pakiranje hrane je izdelan iz bakterijske celuloze, impregnirane s srebrovimi nanodelci.

Bakterijska celuloza smo najprej pripravili z uporabo bakterije Gluconacetobacter xylinus, da smo izdelali polikristalno celulozno nanofibre iz standardnega medija glukoze. "Lahko uporabimo vsak sadni sok, ki je bogat s sladkorjem ali celo pivo in vino, ki se fermentira, da proizvedejo bakterijsko celulozo," pravi dr. Khandelwal.

Nanofibrirane

Bakterijska celuloza je zelo kristalinična, ima visoko gostoto poroznosti in zadržuje vodo ter ima velike mehanske lastnosti. Tudi bakterijska celuloza je nanofibrirana, za razliko od rastlinske celuloze, ki je mikrovlakna. Rezultati so bili objavljeni v Journal of Materials Science.

Bakterijska celuloza smo najprej obdelali z natrijevim hidroksidom, da smo odstranili vse bakterije in nato bili impregnirani s srebrovimi nanodelci. To smo naredili tako, da smo potopili bakterijsko celulozo v raztopino srebrovega nitrata in nato v raztopino natrijevega borohidrida. Zmanjšanje srebrovega nitrata, da se oblikujejo nanodelci srebra, se zgodi v notranjosti pore bakterijske celuloze.

Nanosirane pore, prisotne v bakterijski celulozni matrici, omejuje rast nanodelcev in s tem uravnava njihovo velikost. Preprečuje, da nanodelci tvorijo agregate. "Ugotovili smo, da je manjša velikost [5-6 nanometrov] srebrovih nanodelcev boljša je bila protimikrobna aktivnost. Obstajala je tudi stalna sprostitev nanodelcev, «pravi. To ni veljalo za koloid srebrovega nanodelca, kjer se nanodelci nagibajo k oblikovanju agregatov.

Antimikrobna aktivnost bakterijske celuloze je bila najprej testirana na bakterijah in glivah, izoliranih iz gnilih paradižnikov in kasneje na mešani kulturi. V primerjavi s kontrolami je sestavljena (bakterijska celuloza, impregnirana s srebrovimi nanodelci) pokazala 99% učinkovitost ubitja. Antibakterijska aktivnost je bila uspešno testirana do 72 ur. Antibakterijska aktivnost koloida je bila le 90%. "Bakterijska celuloza z nanodelci srebra ni imela le dejavnosti proti bakterijam, ampak tudi proti glivicam," pravi dr. Khandelwal.

Raziskovalci so nato testirali protimikrobno učinkovitost sestavljenega sestavka, tako da so ga uporabili za pakiranje sveže pridelanih paradižnikov. Paradižnik, zavit v polietilen (polietilen) in polipropilen, služi kot kontrolni element.

Sveži paradižnik

Pri sobnih pogojih je paradižnik, zavito v kompozit, ostal svež brez kakršnih koli gube ali mikrobiološke škode tudi po koncu 30 dni.

"To je zato, ker poleg antimikrobne aktivnosti kompozit omogoča tudi ustrezno izmenjavo plinov in vlage. Vodna zmogljivost kompozita pomaga ohranjati optimalen prenos vlage, "pravi Shivakalyani Adepu iz oddelka za znanost o materialih in metalurški inženiring v IIT Hyderabadu in prvi avtor časopisa. "Sestavljenec deluje tudi kot blokator etilena, s čimer preprečuje prekomerno zorenje plodov. Zagotavlja, da se plodovi počasi starajo. "

Nasprotno, paradižnik, zavito s polietilenom, se je začel gubati v prvem tednu, v 15 dneh pa je bil viden mikrobni pokvarjenost; paradižnik se je v 30 dneh povsem poslabšal. Toda v primeru polipropilena je paradižnik ostal teden teden; začeli so se gubati v 15 dneh in postali mehki in nagubani v roku enega meseca.

"Želimo testirati naše sestavljene na eksotičnih plodovih," pravi dr. Khandelwal. "Enako načelo bi želeli razširiti tudi na izdelke za zdravstveno varstvo. Sestavina se lahko uporablja kot protimikrobna obloga v sanitarnih prtičkih in oblačila za enkratno uporabo ter kritje v bolnišnicah. "


Par:Tiskani elastični vodniki z in-situ tvorbo srebrovih nanodelcev iz srebra Naslednji:Tiskani elastični vodniki z in situ tvorbo srebrovih nanodelcev iz srebrovih kosmičev