Μια ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια μικροπορώδη κρυσταλλική ένωση που σηματοδοτεί αν τα πλούσια σε πρωτεΐνες τρόφιμα είναι αλλοιωμένα.
Σε μια πρωτοποριακή εξέλιξη στον τομέα της επιστήμης των υλικών, ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Γκρατς (TU Graz) της Αυστρίας, παρουσίασαν μια νέα εφαρμογή των μεταλλο-οργανικών πλαισίων (MOF) για τη βελτίωση της ασφάλειας των τροφίμων και τη μείωση των αποβλήτων.
Το καινοτόμο αυτό εγχείρημα εδράζεται στο έργο POPCRYSTAL που υποστηρίζεται από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC), με επικεφαλής τον καταξιωμένο επιστήμονα Paolo Falcaro, ο οποίος έλαβε πρόσφατα την επιχορήγηση Proof of Concept Grant για τη νέα του πρωτοβουλία, που ονομάστηκε FRESCO.
Με αυτή τη χρηματοδότηση ύψους 150.000€ που κατανέμεται σε διάστημα 18 μηνών, η ερευνητική ομάδα επιδιώκει να πρωτοπορήσει σε μια νέα εποχή στη συσκευασία τροφίμων που παρακολουθεί έξυπνα τη φρεσκάδα ευπαθών προϊόντων, όπως τα ψάρια, το κρέας και το τυρί.
Στον πυρήνα αυτής της πρωτοβουλίας βρίσκεται ένα εξειδικευμένο μικροπορώδες κρυσταλλικό σύνθετο υλικό που αναπτύχθηκε σχολαστικά κατά τη διάρκεια του έργου POPCRYSTAL. Το σύνθετο αυτό έχει την εξαιρετική ικανότητα να ανιχνεύει τοξικές ενώσεις, οι οποίες τείνουν να συσσωρεύονται καθώς τα πλούσια σε πρωτεΐνες τρόφιμα αρχίζουν να αλλοιώνονται.
Οι επιπτώσεις αυτής της ανακάλυψης είναι βαθιές, καθώς υπόσχονται όχι μόνο να προστατεύσουν την υγεία των καταναλωτών, αλλά και να μετριάσουν τα συγκλονιστικά επίπεδα σπατάλης τροφίμων που συμβαίνουν παγκοσμίως.
Ιδιαίτερη έμφαση στην έρευνα δίνεται στην εξέλιξη των MOF, τα οποία χαρακτηρίζονται από την εξαιρετικά μεγάλη επιφάνεια σε σχέση με το μέγεθός τους. Αυτή η μοναδική ιδιότητα ανοίγει την πόρτα σε πλήθος εφαρμογών, ειδικά στην ανίχνευση επιβλαβών ουσιών.
Τα προηγούμενα επιτεύγματα του Falcaro στον χειρισμό του προσανατολισμού των πόρων μέσα σε αυτά τα υλικά άνοιξαν τον δρόμο για αυτή την πολλά υποσχόμενη επέκταση της έρευνας. Αξιοποιώντας τις συνεργατικές προσπάθειες που καθιερώθηκαν μέσω του πρωτοποριακού επικεφαλής έργου του TU Graz, «Πορώδη υλικά στην εργασία για την αειφορία», η ομάδα διερεύνησε λιθογραφικές μεθόδους που έχουν μεγάλες δυνατότητες για πρακτικές εφαρμογές στην ασφάλεια των τροφίμων.
Τα πρόσφατα ευρήματα αυτής της συνεργατικής προσπάθειας αναδείχθηκαν σε δημοσίευση στο έγκριτο περιοδικό Advanced Materials, αναδεικνύοντας τους πολλά υποσχόμενους δρόμους που ανοίγονται μπροστά μας για την ανάπτυξη λύσεων με βάση τα MOF. Με την έναρξη του έργου FRESCO, η εστίαση μετατοπίζεται προς την τελειοποίηση ενός ευαίσθητου μελανιού που μπορεί να εφαρμοστεί στη συσκευασία τροφίμων, εξελίσσοντας το σε ένα εργαλείο που θα αλλάξει τα δεδομένα τόσο για τους καταναλωτές όσο και για τη βιομηχανία τροφίμων.
Το καινοτόμο MOF που αναπτύχθηκε κατά την προηγούμενη φάση του POPCRYSTAL θα χρησιμεύσει ως βάση για τη δημιουργία αυτού του μη τοξικού σύνθετου μελανιού. Αυτό το μελάνι λειτουργεί με μια απλή αλλά αποτελεσματική προϋπόθεση: Αλλάζει χρώμα ανάλογα με τη συγκέντρωση των τοξικών ενώσεων που υπάρχουν στο συσκευασμένο τρόφιμο. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει τόσο στους καταναλωτές όσο και στους παραγωγούς να αξιολογούν γρήγορα την βρώσιμη κατάσταση των τροφίμων, παρέχοντας μια ζωντανή οπτική ένδειξη της φρεσκάδας ή της αλλοίωσης.
Εν κατακλείδι, ο αναπτυσσόμενος τομέας της επιστήμης των υλικών στο TU Graz, με αιχμή του δόρατος έργα όπως το FRESCO, φωτίζει τις εξαιρετικές δυνατότητες της τεχνολογίας MOF στην αντιμετώπιση πραγματικών προκλήσεων.
Καθώς η ομάδα εμβαθύνει στην ανάπτυξη του έξυπνου μελανιού για τη συσκευασία τροφίμων, οι επιπτώσεις τόσο στην ασφάλεια των καταναλωτών όσο και στη βιωσιμότητα θα μπορούσαν να είναι μνημειώδεις, προαναγγέλλοντας ένα μέλλον όπου τα απόβλητα τροφίμων θα περιορίζονται σημαντικά και η ασφάλεια θα διασφαλίζεται μέσω προηγμένων υλικών.