Возможно, вы слышали, что бисфенол А (bisphenol A, BPA) в некоторых пластиковых упаковках пищевых продуктов связан с различными проблемами со здоровьем. Таким образом, ученые разрабатывают более безвредную альтернативу, и она сделана из томатных отходов, которые в противном случае были бы выброшены.
В последние годы исследования показали, что попадание BPA в организм вместе с пищей может привести к проблемам, включая болезни сердца, бесплодие, диабет и трудности в развитии у детей. В результате теперь мы видим, что такие продукты, как бутылки для воды, рекламируются как «не содержащие BPA».
Тем не менее, соединение по-прежнему широко используется в пластиковых покрытиях, которые наносятся на внутреннюю часть металлической упаковки для пищевых продуктов, такой как банки. Эти гладкие водонепроницаемые покрытия помогают защитить металл от коррозии, а также предотвращают прилипание пищи к внутренней части контейнера.
Основываясь на предыдущих исследованиях, международная группа под руководством исследователей из испанского Института субтропического и средиземноморского садоводства Ла-Майора и Института материаловедения Севильи обратилась к типу сельскохозяйственных отходов, известных как томатная выжимка.
Этот материал обычно состоит из кожуры помидоров, семян и стеблей, которые остаются после обработки плодов для использования в пищевых продуктах, таких как соусы или соки. Обычно выжимки просто выбрасывают на свалку, сжигают или, в лучшем случае, компостируют. Их также можно использовать в качестве корма для животных, хотя они не имеет большой питательной ценности.
Алехандро Эредиа работает с томатным лаком в лаборатории Ла-Майора. Фото: Fundación Descubre.
Ученые начали с сушки томатной выжимки — сначала на солнце в течение трех дней, затем в духовке при температуре 60°C в течение 16 часов — после чего измельчили ее в порошок. Затем этот порошок смешивали с раствором гидроксида натрия, и затем нагревали при 100°C в течение четырех часов. После многократного фильтрования этого раствора для удаления гидроксида натрия у исследователей осталось воскообразное соединение, известное как липид.
Затем этот липид смешивали с раствором этилового спирта, и затем распыляли на образцы из алюминия, стали, не содержащей олова, и стали, покрытой оловом. После высыхания спрея и нагревания образцов в печи при 200°C в течение 10–60 минут в результате образовалось полимеризованное лаковое покрытие, которое оказалось очень эффективным для защиты нижележащего металла.
Особенно хорошо это покрытие работало с алюминием, удерживая его от окисления даже после погружения в соленую воду на 170 часов. Лак также обладал высокой гидрофобностью (водоотталкивающими свойствами), хорошо прилипал к металлам и со временем не вымывался в воду.
Чтобы добиться связывания молекул в смеси и получить покрытие, специалисты применили тепло. Фото: Isabel Díaz.
Теперь ученые планируют протестировать покрытие на реальных банках, содержащих различные продукты. «Мы хотим взять томатный соус, тунец и другие продукты, которые обычно продаются в банках, стерилизовать их, помещать в банки и проверять, выдерживают ли они реальные условия», — сказал Алехандро Эредиа (Alejandro Heredia) из Ла-Майора.
Лаком, полученным экспертами, покрывает внутреннюю часть металлических контейнеров для пищевых продуктов, банок для консервов и напитков, и т.п. Фото: Изабель Диас. Фото: Isabel Díaz.
Исследование описано в статье, недавно опубликованной в Journal of Cleaner Production.
Источник: Fundación Descubre.
