a-io, II :Mandarini ricoperti e non ricoperti incubati per 14 e 28 giorni in ambienti di vita quotidiana b -I:Fragole ricoperte e non ricoperti incubati per 58 ore in ambienti di vita quotidiana b -II:Indagine statistica sulla commestibilità risultante. Attestazione:KAIST
Il rivestimento commestibile sui prodotti ha attirato molta attenzione nell'industria alimentare e agricola. Potrebbe non solo prolungare la durata di conservazione dei prodotti dopo la raccolta contro i cambiamenti esterni nell'ambiente, ma anche fornire ulteriori nutrienti utili per la salute umana. Però, la maggior parte delle versioni del rivestimento ha avuto limitazioni intrinseche nella loro applicazione pratica. Primo, interazioni altamente specifiche tra i materiali di rivestimento e le superfici target sono necessarie per un rivestimento stabile e durevole. Ancora di più, il rivestimento di substrati sfusi, come frutta, richiede tempo o non è ottenibile con il rivestimento convenzionale a base di soluzione. Nel rispetto, strategie di rivestimento rapido e indipendente dal materiale sono molto richieste.
Il team di ricerca guidato dal professor Insung Choi del Dipartimento di Chimica ha sviluppato una tecnica di nanorivestimento spruzzabile utilizzando polifenoli di origine vegetale che può essere applicato a qualsiasi superficie. Questo nuovo processo di nanorivestimento può essere completato in pochi secondi per formare film di spessore nanometrico, consentendo il rivestimento di beni di consumo, come suole per scarpe e frutta, in modo controllato. Per esempio, i mandarini e le fragole rivestiti a spruzzo mostrano una durata di conservazione post-raccolta significativamente prolungata, suggerendo il potenziale pratico nei rivestimenti commestibili di prodotti deperibili.
La tecnologia è stata brevettata ed è attualmente in fase di commercializzazione per un uso diffuso come mezzo per conservare i prodotti. I risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati su Rapporti scientifici il 1° agosto
Polifenoli, un metabolita della fotosintesi, possiedono diversi gruppi ossidrilici e si trovano in un gran numero di piante che mostrano eccellenti proprietà antiossidanti. Sono stati ampiamente utilizzati come additivo alimentare non tossico e sono noti per esibire proprietà antibatteriche, così come potenziali capacità anticancerogene. I polifenoli possono essere utilizzati anche con ioni di ferro, che si trovano naturalmente nel corpo, per formare un complesso adesivo, che è stato utilizzato nella concia delle pelli, inchiostro, eccetera.
Il team di ricerca ha combinato queste proprietà chimiche dei complessi polifenoli-ferro con tecniche a spruzzo per sviluppare la loro tecnologia di nanorivestimento. Rispetto ai tradizionali metodi di rivestimento per immersione, che immergono i substrati in soluzioni di rivestimento specializzate, questa tecnica a spruzzo può rivestire le aree selezionate più rapidamente. Lo spray previene anche la contaminazione incrociata, che è una grande preoccupazione per i metodi di immersione. Il team di ricerca ha dimostrato la capacità dello spray di rivestire una varietà di materiali diversi, compresi i metalli, plastica, bicchiere, così come i tessuti. Il complesso polifenolico è stato utilizzato per formare film antiappannanti su lenti correttive, così come i trattamenti antimicotici per le suole delle scarpe, dimostrando la versatilità della loro tecnica.
Per di più, lo spray è stato utilizzato per rivestire i prodotti con un antibatterico naturale, pellicola commestibile. I rivestimenti hanno notevolmente migliorato la durata di conservazione di mandarini e fragole, preservare la freschezza oltre 28 giorni e 58 ore, rispettivamente. (La frutta non patinata si è decomposta e si è ammuffita nelle stesse condizioni).
Il professor Choi ha detto, "Le tecnologie di nanocoating sono ancora agli inizi, ma hanno un potenziale non sfruttato per applicazioni entusiasmanti. Come abbiamo mostrato, i nanorivestimenti possono essere facilmente adattati per diversi usi, e la combinazione creativa di nanomateriali esistenti e metodi di rivestimento può creare sinergie per sbloccare questo potenziale".