בפירות וירקות רבים כבר יש שכבת שעווה באיכות מזון המיושמת מסיבות קוסמטיות וכדי למנוע איבוד מים. שיטה זו משלבת שעווה כזו עם שמן אתרי קינמון-קליפת ננו בנשאי חלבון כדי לשפר אותם עם תכונות אנטיבקטריאליות. קרדיט: Texas A&M University Engineering
ציפוי שעווה פורץ דרך שפותח על ידי חוקרים משתמש בשמן אתרי קליפת קינמון כדי לשפר את בטיחות התוצרת, מראה הבטחה בהפחתת מחלות המועברות במזון והארכת חיי המדף.
ד"ר מוסטפא אקבולוט, פרופסור להנדסה כימית, חבר לפרופסור למדעי הגננות לואיס סיסנרוס-זבאלוס כדי להנדס תוצרת עמידה יותר, נטולת חיידקים.
על פי הפרסום האחרון של אקבולוט ב מחקר עדכני במדעי המזוןשוק הפירות והירקות העולמי מאבד מעל 50% מייצור הפירות החקלאיים במהלך שלבים שונים של טיפול בתוצרת וטיפולים לאחר הקטיף.
ציפוי שעווה מהפכני
בפירות וירקות רבים כבר יש שכבת שעווה באיכות מזון המיושמת מסיבות קוסמטיות וכדי למנוע איבוד מים. המחקר של אקבולוט משלב שעווה כזו עם שמן אתרי קינמון-קליפת ננו בנשאי חלבון כדי לשפר אותם עם תכונות אנטיבקטריאליות.
"אנחנו חיים בעידן שבו הטכנולוגיה התקדמה כל כך הרבה", אמר אקבולוט. "עם זאת, תעשיית המזון לא התחרתה בהתקדמות הללו, ויש בעיות מתמשכות בבטיחות המזון. חדשות על מחלות והתפרצויות הנישאות במזון המדווחות על מאות אנשים שחולים ממזון לא היגייני מופיעות לעתים קרובות ברמה הלאומית".
טכנולוגיית ציפוי השעווה של אקבולוט מחזקת את בטיחות התוצרת הטרייה ומספקת הגנה משופרת מפני חיידקים ופטריות. ציפוי מרוכב זה מספק השפעות אנטיבקטריאליות מיידיות ומושהות, על פי המאמר.
פתוגנים הנישאים במזון הם בעייתיים במיוחד עבור פירות וירקות הנצרכים גולמיים או מעובדים מינימליים בשל היעדר טמפרטורות גבוהות שיכולות להשבית אותם.
פיתוח של ציפוי זה נותן הבנה טובה יותר של האינטראקציות בין השעווה למיקרואורגניזמים לא רצויים, אמר Cisneros-Zevallos.
שימוש פוטנציאלי בתעשייה
"אני חושב שההשפעה שתהיה לציפויי השעווה האלה על התעשייה היא גדולה מאוד מכיוון שהתעשייה מחפשת טכנולוגיות חדשות", אמר Cisneros-Zevallos. "זהו אחד מהכלים שאנו מפתחים שיכולים למעשה לעזור לתעשייה להתמודד עם האתגרים הללו נגד פתוגנים אנושיים ואורגניזמים מקלקלים."
שמן אתרי בעל קפסול ננו מקשה על חיידקים להיצמד ולשרוד בפירות או ירקות. השחרור המושהה של השמן האתרי מגדיל את זמן מחצית החיים של החומרים והמוצרים הפעילים בהשוואה לעמיתיו הלא מכוסים, על פי המאמר.
"כאשר חיידקים נחשפים לשמן אתרי זה יכול לפרק את דופן החיידקים", אמר אקבולוט. "הטכנולוגיה הזו בעצם תעזור לנו להשבית את החיידקים והפטריות כדי להאריך את חיי המדף."
הדוקטורנט יאשוונט ארקוט ערך ניסויים כדי לתמוך במחקר.
"ציפוי זה גם מעכב את ההתקשרות הפטרייתית", אמר ארקוט. "בדקנו את המערכת הזו נגד אספרגילוס, פטרייה האחראית לקלקול של מוצרי מזון ולהופעת זיהומי ריאות בבני אדם. הצלחנו למנוע את צמיחתו בציפויים ההיברידיים".
ארקוט אמר כי זהו הפיתוח הראשון של טכנולוגיות היברידיות להרג חיידקים ופטריות באמצעות שמן אתרי מכוסה ננו בשעוות מזון.
הכימיקלים המשמשים לייצור שעווה היברידית זו הם חומרים אנטיבקטריאליים המאושרים על ידי ה-FDA.
"ציפוי שעווה היברידי אלה ניתנים להרחבה בקלות וניתן ליישם אותם בתעשיות עיבוד מזון," אמר ארקוט.
תורמים נוספים למחקר כוללים את ד"ר מתיו טיילור מהמחלקה למדע וטכנולוגיה של המזון, ד"ר יונגין מין מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד, וד"ר אלחנדרו קסטילו מהמחלקה למדע וטכנולוגיה של המזון.
מחקר זה קיבל מימון חלקי באמצעות תוכנית טכנולוגיות לייצור מזון שסופקה על ידי משרד החקלאות של ארצות הברית (USDA). בנוסף, המימון מגיע מהמכון הלאומי למזון וחקלאות של USDA – יוזמת מחקר יבול מיוחד.
