Komposit novel IIT Hyderabad menyimpan tomat segar selama 30 hari

- Mar 20, 2018-

Komposit memiliki aktivitas antimikroba, memungkinkan pertukaran gas yang optimal, kelembaban

Para peneliti di Indian Institute of Technology (IIT) Hyderabad telah berhasil menjaga tomat segar dan tanpa pembusukan mikroba selama 30 hari. Hal ini dimungkinkan berkat bahan kemasan makanan yang dikembangkan oleh tim dua anggota yang dipimpin oleh Dr. Mudrika Khandelwal dari Departemen Ilmu Material dan Teknik Metalurgi. Bahan kemasan makanan terbuat dari selulosa bakteri diresapi dengan nanopartikel perak.

Selulosa bakteri pertama kali dibuat dengan menggunakan bakteri Gluconacetobacter xylinus untuk menghasilkan nanofibre selulosa semikristalin dari media glukosa standar. "Kita bisa menggunakan jus buah yang kaya gula atau bahkan bir dan anggur, yang difermentasi, untuk menghasilkan selulosa bakteri," kata Dr. Khandelwal.

Nanofibrous

Selulosa bakteri sangat kristalin, memiliki porositas tinggi dan kapasitas menahan air dan memiliki sifat mekanik yang hebat. Juga, selulosa bakteri nanofibrous tidak seperti selulosa tanaman, yang mikrofiber. Hasilnya dipublikasikan dalam Journal of Material Science.

Selulosa bakteri pertama kali diobati dengan natrium hidroksida untuk menghilangkan semua bakteri dan kemudian diresapi dengan nanopartikel perak. Ini dilakukan dengan mencelupkan selulosa bakteri dalam larutan perak nitrat dan kemudian dalam larutan natrium borohidrida. Pengurangan perak nitrat untuk membentuk nanopartikel perak terjadi di dalam pori-pori selulosa bakteri.

Pori-pori nanosized hadir dalam matriks selulosa bakteri membatasi pertumbuhan nanopartikel, sehingga mengendalikan ukurannya. Ini mencegah nanopartikel membentuk agregat. “Kami menemukan bahwa semakin kecil ukuran [5-6 nanometer] dari nanopartikel perak, semakin baik aktivitas antimikroba. Ada juga pelepasan nanopartikel berkelanjutan, ”katanya. Ini tidak terjadi dengan koloid nanopartikel perak di mana nanopartikel cenderung membentuk agregat.

Aktivitas antimikroba selulosa bakteri pertama kali diuji pada bakteri dan jamur yang diisolasi dari tomat busuk dan kemudian pada kultur campuran. Dibandingkan dengan kontrol, komposit (selulosa bakteri diresapi dengan nanopartikel perak) menunjukkan 99% efisiensi pembunuhan. Aktivitas antibakteri berhasil diuji hingga 72 jam. Aktivitas antibakteri koloid hanya 90%. "Selulosa bakteri dengan nanopartikel perak tidak hanya memiliki aktivitas melawan bakteri tetapi juga melawan jamur," kata Dr. Khandelwal.

Para peneliti kemudian menguji efektivitas antimikroba dari komposit dengan menggunakannya untuk membungkus tomat yang baru dipanen. Tomat dibungkus dalam polyethylene (polythene) dan polypropylene berfungsi sebagai kontrol.

Tomat segar

Pada kondisi ruangan, tomat yang dibungkus dalam komposit tetap segar tanpa kerutan atau pembusukan mikroba bahkan pada akhir 30 hari.

“Ini karena selain aktivitas antimikroba, komposit juga memungkinkan pertukaran gas dan kelembaban yang tepat. Kapasitas menahan air dari komposit membantu menjaga transmisi kelembaban optimal, ”kata Shivakalyani Adepu dari Departemen Ilmu Material dan Teknik Metalurgi di IIT Hyderabad dan penulis pertama makalah ini. “Komposit ini juga bertindak sebagai blocker ethylene sehingga mencegah pematangan buah berlebihan. Ini memastikan bahwa buah-buahan tumbuh dengan lambat. ”

Sebaliknya, tomat yang dibungkus dengan polyethylene mulai berkerut dalam minggu pertama, dan pembusukan mikroba terlihat dalam 15 hari; tomat telah benar-benar memburuk dalam 30 hari. Tetapi dalam kasus polypropylene, tomat tetap segar selama seminggu; mereka mulai berkerut dalam 15 hari dan menjadi lunak dan keriput sekitar dalam sebulan.

"Kami ingin menguji komposit kami pada buah-buahan eksotis," kata Dr. Khandelwal. “Kami juga ingin memperpanjang prinsip yang sama untuk produk perawatan kesehatan. Komposit dapat digunakan sebagai lapisan antimikroba di pembalut wanita, dan pakaian sekali pakai dan penutup di rumah sakit. ”


Sepasang:Konduktor elastis dicetak oleh in situ pembentukan nanopartikel perak dari serpihan perak Berikutnya:Tinta konduktif perak dan paste untuk elektronik dalam cetakan (nama)