Ympäristöystävällinen materiaali muuttaa lähestymistapaa elintarvikkeiden jäähdytykseen ja kuljetukseen, koska se estää veden vapautumisen sulatuksen aikana ja tarjoaa monikäyttöisen ratkaisun ilman mikromuovia elintarviketeollisuudelle.
Sisällysluettelo
Kalifornian yliopiston Davisissa tutkijat esittelivät Amerikan kemian seuran (ACS) kokouksessa uuden materiaalin nimeltä ”hyytelöjää” . Tämä perinteisen jään vaihtoehto erottuu monikäyttöisyydestään , kompostoitavuudestaan ja täydellisestä turvallisuudestaan kosketuksessa elintarvikkeiden kanssa.
Se pitää tuotteet kylminä estämällä veden sulamisen ja vastaa elintarvikeketjun sekä herkkien tuotteiden kuljetuksen tarpeisiin.
Toisin kuin perinteiset liuokset, se ei muodosta lätäköitä eikä levitä taudinaiheuttajia, mikä minimoi ristikontaminaation. Sen gelatiinipohja, luonnollinen biopolymeeri, tekee siitä ekologisen ratkaisun, joka vastaa kiertotalouden periaatteita American Chemical Society:n mukaan.
Gelatiinijään edut ja tehokkuus
Se valmistetaan yhdessä vaiheessa käyttäen elintarvikekäyttöön soveltuvaa gelatiinia. Materiaali koostuu 90-prosenttisesti vedestä ja muodostaa verkoston pienistä huokosista koostuvia hydrogeelejä, jotka pitävät nesteen sisällään tilan muuttuessa. Tämän ansiosta se voidaan pestä ja käyttää uudelleen useita kertoja säilyttäen jäähdytyskykynsä. Se on joustava ja muovautuva huoneenlämmössä ja kovettuu alle 0 °C:n lämpötilassa.
Johtavan tutkijan Jiahan Zou mukaan geelijään jäähdytyskyky on noin 80 % saman kokoisesta ja muotoisesta tavallisesta jäästä. Lisäksi tämä tehokkuus säilyy useiden jäätyminen-sulamisen syklien jälkeen, mikä ylittää kertakäyttöisen perinteisen jään käyttöiän. Tuote voidaan valmistaa 0,45 kg:n painoisina paloina, kuten kaupalliset jäähdytysgeelit, mutta ilman tilaa vievää muovipakkausta.
Tällä materiaalilla on myös etuja jäähdytysgeeleihin ja kuivajäähän verrattuna: se muotoutuu mihin tahansa muotoon, on täysin kompostoitava eikä sisällä synteettisiä polymeerejä, mikä estää mikromuovien muodostumisen. Testit ovat osoittaneet, että kompostoinnin jälkeen substraattiin lisätty gelatiinijää edisti tomaattien kasvua , mikä vahvistaa sen ekologisen monipuolisuuden .
Alkuperä, käyttö ja tulevaisuuden sovellukset
Tämän materiaalin kehittäminen sai alkunsa elintarviketieteilijä Luxin Vanin huolesta, joka havaitsi sulaneen veden aiheuttamaa saastumista merenelävien vitriineissä supermarketeissa. Keskusteltuaan mahdollisista vaihtoehdoista Jiahan Zou ja konsultti Gan Sun kanssa, tiimi sai inspiraation jäädytetyn tofun käyttäytymisestä, joka pystyy pitämään veden sisällään sulatuksen aikana. Perustaksi he valitsivat gelatiinin, jotta estetään ei-toivottujen nesteiden erittyminen .
Ensimmäiset testit gelatiinihydrogeeleillä osoittivat, että materiaali pitää veden huokosissaan tilanmuutoksen aikana vahingoittamatta rakennetta tai aiheuttamatta nesteen vuotamista. Vuosien kehitystyön jälkeen Zou kehitti kaavan ja valmistusmenetelmän, jotka ovat turvallisia ja sopivia kosketukseen elintarvikkeiden kanssa.
Tämän uuden jään potentiaali ulottuu elintarviketeollisuuden ulkopuolelle. Tsou ja Sun näkevät sen käyttömahdollisuuksia lääkkeiden kuljetuksessa, bioteknologiassa ja alueilla, joilla on rajoitettu pääsy veteen jään valmistamiseksi.
Teknologia on tällä hetkellä lisensoitu, mikä helpottaa sen tulevaa kaupallistamista kompostoitavana ratkaisuna, joka ei saastuta jätevettä. Kuitenkin, kuten Tsou American Chemical Society -yhdistykselle myönsi, ennen tuotteen markkinoille saattamista on vielä suoritettava markkina-analyysi, kehitettävä tuote ja testattava sen massatuotanto.
Uusien kestävien materiaalien käytön laajentaminen
Tutkimusryhmä laajentaa tutkimustaan muihin kasviperäisiin biopolymeereihin, kuten soijaproteiineihin, jotka on saatu maatalouden sivutuotteista. Zou’n tutkimukset käsittävät irrotettavat materiaalit pintojen päällystämiseen ja solurakenteet viljeltyyn lihaan . Tulokset esitellään myös American Chemical Society -kokouksessa, mikä osoittaa ryhmän sitoutumisen kestävien materiaalien innovaatioihin .
Näiden saavutusten esittely ACS Fall 2025 -konferenssissa, joka pidetään virtuaalisessa muodossa Washingtonissa ( Columbian piirikunnassa) , vahvistaa American Chemical Society:n asemaa keskeisenä foorumina tieteellisen tutkimuksen levittämiselle.
Jiahan Zou korosti, että luonnollisten biopolymeerien muodostumisprosessien havainnointi inspiroi innovatiivisiin ja kestäviin ratkaisuihin uusien materiaalien kehittämisessä.
