Μια νέα «έξυπνη» συσκευασία που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Kyushu μπορεί να ενημερώνει τους καταναλωτές αν ένα τρόφιμο έχει αρχίσει να αλλοιώνεται, αλλάζοντας χρώμα πριν εμφανιστούν εμφανή σημάδια χαλάρωσης.
Η καινοτόμος μεμβράνη βασίζεται σε φυσική χρωστική ουσία φυτικής προέλευσης και μπορεί παράλληλα να αυτοεπιδιορθώνεται, προστατεύοντας το περιεχόμενο από βακτήρια ακόμη και μετά από μικρές φθορές κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση.
Η αλλαγή χρώματος αποκαλύπτει την αλλοίωση
Το κρέας μπορεί να φαίνεται φρέσκο εξωτερικά, ενώ στο εσωτερικό του τα βακτήρια έχουν ήδη αρχίσει να πολλαπλασιάζονται. Καθώς οι μικροοργανισμοί διασπούν τις πρωτεΐνες, απελευθερώνουν αλκαλικές ενώσεις που αυξάνουν το pH του τροφίμου.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ανθοκυανίνες, φυσικές χρωστικές που βρίσκονται σε τρόφιμα όπως η μοβ γλυκοπατάτα και το κόκκινο λάχανο. Οι ουσίες αυτές αλλάζουν χρώμα ανάλογα με το επίπεδο οξύτητας, μεταβαίνοντας από μοβ-κόκκινο σε κίτρινο-πράσινο όταν το τρόφιμο αρχίζει να χαλάει.
Ωστόσο, οι ανθοκυανίνες είναι ευαίσθητες στο φως και τη θερμότητα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει λανθασμένες ενδείξεις. Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα, οι επιστήμονες σταθεροποίησαν τη χρωστική ουσία μέσα σε ένα ειδικό πορώδες υλικό.
Σταθερότερη χρωστική με μεταλλικό οργανικό πλαίσιο
Η ομάδα ενσωμάτωσε τις ανθοκυανίνες σε ένα μεταλλικό οργανικό πλαίσιο που ονομάζεται UiO66-NH₂. Το υλικό αυτό προστατεύει τα μόρια της χρωστικής από την οξείδωση, το φως και τη θερμότητα, διατηρώντας όμως την ικανότητά τους να αντιδρούν στις αλλαγές του pH.
Σε δοκιμές με χοιρινό κρέας, η συσκευασία παρουσίασε σταδιακή αλλαγή χρώματος καθώς αυξάνονταν οι αλκαλικές ενώσεις που συνδέονται με την αλλοίωση, προσφέροντας μια άμεση οπτική ένδειξη της φρεσκάδας.
Αυτοεπιδιόρθωση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής
Οι ερευνητές δημιούργησαν μια υδρογέλη που περιείχε το σταθεροποιημένο σύστημα χρωστικής. Το υλικό είναι εύκαμπτο, κυρίως φυτικής προέλευσης και μπορεί να βιοδιασπαστεί.
Επιπλέον, η νέα συσκευασία αύξησε τη διάρκεια ζωής του κρέατος κατά περίπου 12 ώρες σε σύγκριση με συμβατικές συσκευασίες. Όταν η μεμβράνη κοπεί και πιεστεί ξανά, μπορεί να αποκαταστήσει τη δομή της μέσα σε λίγα λεπτά, ενώ η αντοχή της επανέρχεται στο 99% μέσα σε δύο ώρες.
Οι επιστήμονες εξετάζουν τώρα τη δημιουργία εφαρμογής για smartphone που θα επιτρέπει σε παραγωγούς, εταιρείες μεταφορών και καταναλωτές να ελέγχουν αντικειμενικά την ποιότητα των τροφίμων σε πραγματικό χρόνο.
