Многие покупатели продуктов знают эту рутину: приносят домой фрукты и овощи, моют их, обсушивают и надеются, что они останутся свежими достаточно долго, чтобы их можно было съесть. Но свежие продукты — дело деликатное. Виноград сморщивается, ломтики яблок темнеют, а ягоды быстро портятся. В то же время многих людей беспокоит то, что может оставаться на поверхности купленных ими плодов, включая остатки пестицидов. Исследователи предложили специальное средство, чтобы эти продукты были безопасными и дольше оставались вкусными.
Чистота и свежесть обычно рассматриваются как отдельные проблемы, требующие разного подхода. Вымыть плоды кажется простым способом контроля. Но это не совсем так. Как известно, рекомендуется тщательно промывать овощи и фрукты под проточной водой, используя, например, обычное мыло. Это помогает, но не решает всех проблем.
«Наше новое исследование предполагает, что эти цели могут быть объединены. Мы разработали биоразлагаемое моющее средство двойного действия, способное удалять остатки пестицидов с поверхности и образовывать тонкий защитный слой, который помогает фруктам дольше оставаться свежими», пишут исследователи Тяньси Ян, Лин Го, Цзы-Чэн Чиу в журнале The Conversation.
Время имеет значение. Ежегодно во всем мире теряется или выбрасывается около четверти фруктов и овощей. Для свежих продуктов даже небольшие улучшения после сбора урожая могут иметь значение, поскольку качество может быстро меняться во время транспортировки, хранения и повседневного использования дома.
Разработанный в исследовании раствор для промывки состоит из наночастиц крахмала, дубильной кислоты и железа. Крахмал — растительный материал, часто используемый в пищевой промышленности, поскольку он способен образовывать пленки. Дубильная кислота — также растительное соединение, содержащееся во многих продуктах питания и растениях. Железо помогает связывать дубильную кислоту в тонкую сеть на поверхности частиц крахмала.
Проще говоря, крахмал обеспечивает основу, дубильная кислота добавляет полезные химические вещества, а железо помогает удерживать структуру вместе. Во время промывания эта структура может взаимодействовать с некоторыми молекулами пестицидов на поверхности плода и помогает смыть их.
При погружении в воду тот же раствор может образовать очень тонкий слой покрытия. Это не плотный воскообразный слой, а скорее, это легкая поверхностная пленка, которая замедляет потерю влаги и помогает сохранить внешний вид. Это важно, потому что люди часто решают, есть фрукты или выбрасывать их, исходя из их внешнего вида и тактильных ощущений.
Результаты очистки оказались впечатляющими. На поверхности яблок средство удалило более 85% тиабендазола, по сравнению с 48% при использовании водопроводной воды, 65% при использовании пищевой соды и 61% при использовании нативного крахмала.
«Тиабендазол — это фунгицид, используемый для обработки некоторых свежих продуктов после сбора урожая. Мы также протестировали два других пестицида. Средство для промывки удалило 93% остатков ацетамиприда и 89% имидаклоприда с поверхности яблок. Эти результаты показывают, что средство для промывки может быть эффективно против остатков более чем одного типа пестицидов, а не только одного специально выбранного соединения. Однако существует важное ограничение. Исследование было сосредоточено на остатках на поверхности плодов. Некоторые пестициды могут проникать в растительные ткани во время роста плодов, что значительно затрудняет их удаление после сбора урожая. Более тщательная мойка не должна восприниматься как способ полностью удалить все следы пестицидов. Это инструмент для уменьшения их количества на поверхности фруктов или овощей», отмечают авторы работы.
Вторая часть исследования была посвящена свежести. За 15 дней необработанный виноград потерял около 45% своего веса, в то время как виноград, обработанный новым средством, потерял всего 21%. Нарезанные яблоки также потеряли меньше веса за 48 часов: снижение с 17% в необработанных образцах до 9%.
Эти изменения могут повлиять на то, что люди покупают. Обработанный виноград выглядел свежее после хранения, а ломтики яблок дольше оставались светлыми. Такие изменения важны и за пределами лаборатории, потому что продукты, которые выглядят сухими или потемневшими, с меньшей вероятностью будут съедены. Покрытие также продемонстрировало способность замедлять окисление и подавлять активность тестовой бактерии в лабораторных экспериментах.
«На данный момент реалистичным применением этого моющего средства, скорее всего, станут предприятия по переработке послеуборочных отходов, а не домохозяйства. Перерабатывающие предприятия могут контролировать время мытья, концентрацию, обращение с водой и утилизацию отходов гораздо тщательнее, чем обыватели. По нашим оценкам, стоимость сырья составляет менее 0,032 доллара США за яблоко. Тем временем мы активно работаем над разработкой состава для бытового спрея для потребительского использования. Но сначала средство следует протестировать на большем количестве фруктов и овощей, в условиях промышленного производства и в соответствии с требованиями регулирующих органов, прежде чем его можно будет использовать дома», заключили авторы работы.
Источник: The Conversation. На фото: профессор пищевой науки Тяньси Ян со студентами Цзу-Чэн Чиу и Лин Го работают в Университете Британской Колумбии. Автор фото: Сачи Викрамасингхе.