MADRID, 18 ago. (EUROPA PRESS) -
Químicos da Universidade da Califórnia em Davis desenvolveram um material reutilizável e compostável a partir de gelatina que se comporta como cubos de gelo, mas não vaza quando descongelado.
O novo material é considerado ideal para cadeias de suprimento de alimentos e transporte de medicamentos. A equipe também está explorando estruturas baseadas em proteínas para revestimentos seguros para alimentos e estruturas de carne cultivadas em laboratório. A descoberta foi apresentada na reunião de outono da American Chemical Society.
O projeto do gelo em gel começou com uma pergunta feita aos pesquisadores Jiahan Zou e Gang Sun por Luxin Wang, cientista de alimentos da Universidade da Califórnia, em Davis. Wang observou o derretimento do gelo nas vitrines de frutos do mar dos supermercados e ficou preocupado com a possibilidade de a água derretida espalhar patógenos e contaminar toda a vitrine. Ele perguntou se os pesquisadores poderiam criar um material reutilizável que funcionasse como o gelo normal, mas que não produzisse uma poça potencialmente contaminada.
A inspiração para o novo material veio do congelamento do tofu. Sun, um cientista de materiais também da UC Davis, que orientou a pesquisa de pós-graduação de Zou, explica que "o tofu congelado retém água em seu interior, mas quando descongela, ela é liberada. Por isso, tentamos resolver esse problema com outro material: a gelatina.
As proteínas da gelatina têm duas propriedades que os pesquisadores estavam procurando: são seguras para alimentos e seus longos fios se unem, formando hidrogéis com pequenos poros que retêm água, ao contrário do tofu. Os primeiros testes de hidrogéis feitos com esse polímero natural (também chamado de biopolímero) foram bem-sucedidos.
A água permaneceu dentro dos poros enquanto passava por mudanças de fase, de líquido para gelo e vice-versa, sem danificar as estruturas ou vazar para fora do hidrogel.
Ao longo dos anos, Zou otimizou a formulação e os métodos de produção de hidrogéis à base de gelatina. Agora ela tem um processo prático de uma etapa para criar gelo gelatinoso que é 90% água e pode ser repetidamente lavado com água ou alvejante diluído, congelado e descongelado.
O material de resfriamento se move e se esmaga em temperatura ambiente. Mas quando resfriado abaixo do ponto de congelamento da água, 0 °C, ele se torna mais firme e sólido.
REUTILIZÁVEL
"Em comparação com o gelo convencional do mesmo formato e tamanho, o gelo em gel tem até 80% de eficiência de resfriamento (a quantidade de calor que o gel pode absorver por meio da mudança de fase)", diz Zou. "Além disso, podemos reutilizar o material e manter a absorção de calor durante vários ciclos de congelamento e descongelamento, o que é uma vantagem em comparação com o gelo convencional.
O equipamento pode produzir gelo em gel em placas de 0,45 kg, semelhante às embalagens de gel frio vendidas atualmente, que possuem mangas plásticas volumosas. No entanto, o novo material de resfriamento tem vantagens sobre as embalagens frias ou o gelo seco: ele pode ser adaptado a qualquer formato ou design e é compostável.
Em um conjunto de experimentos, o gel compostado melhorou o crescimento de plantas de tomate quando aplicado ao solo de envasamento. E como o material de resfriamento não contém polímeros sintéticos, ele não deve gerar microplásticos.
Zou e Sun afirmam que o gel de gelo, embora tenha sido desenvolvido inicialmente para a preservação de alimentos, é promissor para o transporte de produtos médicos, biotecnologia e uso em áreas com escassez de água para a formação de gelo.
Atualmente, existem licenças para a tecnologia de gelo em gel. Zou espera que isso signifique que o material de resfriamento estará disponível para os consumidores como uma alternativa ao gelo livre de água derretida, segura para alimentos e compostável. Embora ele reconheça que ainda há alguns estágios na análise de mercado, no design do produto e nos testes de produção em escala total antes que ele possa ser comercializado. Mas, à medida que o sorvete de gelatina chega ao mercado, Zou também se interessou por outros biopolímeros naturais. Ele estendeu sua pesquisa às proteínas vegetais derivadas da agricultura, como as proteínas da soja, para criar materiais mais sustentáveis. Seu foco está mudando para o desenvolvimento de proteínas de soja para revestimentos removíveis de bancadas e estruturas celulares para carne cultivada.
"Em minha pesquisa, percebi o poder da Mãe Natureza no design de biopolímeros e as vastas possibilidades que eles oferecem", diz Zou. "Acredito que produtos incríveis serão criados a partir de biopolímeros, pois os próprios materiais estão nos ensinando a trabalhar com eles."
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