चीनी शोधकर्ताओं ने ऐसा बायोडिग्रेडेबल फ़िल्म विकसित किया जो अंगूरों को अधिक समय तक ताज़ा रखता है

चीन के शोधकर्ताओं ने अंगूरों के संरक्षण के लिए एक नया बायोडिग्रेडेबल फ़िल्म विकसित करने की रिपोर्ट दी है, जिसमें काइटोसान और आलू स्टार्च को कैल्शियम एस्कॉर्बेट तथा गोल्ड-कोर, सिल्वर-शेल नैनोपार्टिकल्स के साथ मिलाया गया है। उनका कहना है कि इस मिश्रण ने सामग्री के मानक संस्करणों की तुलना में मजबूती, जल-प्रतिरोध और रोगाणुरोधी प्रदर्शन में सुधार किया।

यह अध्ययन मंगलवार को npj Science of Food में प्रकाशित हुआ, जिसे Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing Technology and Business University, Southwest University और अन्य संबद्ध शोध केंद्रों के वैज्ञानिकों ने तैयार किया। टीम ने कहा कि यह काम खाद्य पैकेजिंग अनुसंधान की एक आम समस्या को संबोधित करता है: कई काइटोसान-आधारित फ़िल्में प्रयोगशाला में तो आशाजनक दिखती हैं, लेकिन स्थिरता, जीवाणुरोधी क्रिया और दीर्घकालिक संरक्षण में कमजोर पड़ जाती हैं।

लेखकों के अनुसार यह फ़िल्म एक वन-पॉट प्रक्रिया से बनाई गई। इस डिज़ाइन में कैल्शियम एस्कॉर्बेट दो भूमिकाएँ निभाता है। यह एक आयनिक क्रॉसलिंकर के रूप में काम करता है, जो सामग्री को एक साथ बनाए रखने में मदद करता है, और साथ ही यह एंटीऑक्सिडेंट तथा रोगाणुरोधी गतिविधि भी प्रदान करता है। अंतर्निहित Au@Ag नैनोपार्टिकल्स को फ़िल्म के कार्यात्मक गुणों को और मजबूत करने के लिए जोड़ा गया।

पेपर के अनुसार, संशोधित फ़िल्म ने आधार काइटोसान-आलू स्टार्च फ़िल्म की तुलना में अधिक तन्य शक्ति दिखाई, जो 7.58 MPa से बढ़कर 8.76 MPa हो गई। इसकी जल-वाष्प संचरण दर 0.312 से घटकर 0.271 g·m−2·h−1 हो गई, जो नमी के स्थानांतरण के प्रति बेहतर प्रतिरोध का संकेत देती है। शोधकर्ताओं ने उच्च जल-स्थिरता और पराबैंगनी प्रकाश के लगभग 99% अवरोधन की भी रिपोर्ट दी।

टीम ने ABTS और DPPH रैडिकल-स्कैवेंजिंग परीक्षणों का उपयोग करके एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि की जाँच की और कहा कि यह कॉम्पोज़िट फ़िल्म नियंत्रण काइटोसान-स्टार्च फ़िल्म से बेहतर रही। जीवाणुरोधी परीक्षणों में, इस सामग्री ने Escherichia coli और Staphylococcus aureus के विरुद्ध 100% अवरोधन हासिल किया, जो खाद्य सुरक्षा सामग्रियों के मूल्यांकन में आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले दो बैक्टीरिया हैं।

व्यावहारिक परीक्षण अंगूरों पर केंद्रित था, जो कटाई के बाद अत्यधिक नाशवान होते हैं और भंडारण तथा परिवहन के दौरान नमी की हानि, सूक्ष्मजीवी वृद्धि और छिलके को नुकसान के प्रति संवेदनशील रहते हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि नई फ़िल्म अंगूर की सतह पर अच्छी तरह चिपकी, क्योंकि इसका जल-संपर्क कोण कम था, जिससे प्रत्यक्ष संपर्क बढ़ा और रोगाणुरोधी क्रिया में सुधार हुआ। उन संरक्षण परीक्षणों में, नई कॉम्पोज़िट फ़िल्म में लिपटे अंगूर, व्यावसायिक पॉलीएथिलीन रैप से ढके अंगूरों की तुलना में अधिक समय तक टिके।

पेपर इस सामग्री को पेट्रोलियम-आधारित प्लास्टिक पैकेजिंग के संभावित विकल्प के रूप में प्रस्तुत करता है। लेखकों ने यह भी कहा कि इसमें अच्छी जैव-सुरक्षा है और यह मिट्टी में विघटित हो सकती है, ये दो बिंदु इसलिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि खाद्य उत्पादक और खुदरा विक्रेता शेल्फ लाइफ कम किए बिना प्लास्टिक कचरा घटाने के दबाव में हैं।

ये निष्कर्ष ताज़ा उपज बाज़ारों से आगे भी महत्व रख सकते हैं। अंगूर वाइन, जूस और अन्य पेयों के लिए एक प्रमुख कच्चा माल हैं, और कटाई के बाद होने वाली हानि फल के प्रसंस्करण सुविधाओं तक पहुँचने से पहले आपूर्ति और गुणवत्ता दोनों को प्रभावित कर सकती है। यदि ऐसी फ़िल्मों को उचित लागत पर बड़े पैमाने पर तैयार किया जा सके और वे नियामकीय मानकों पर खरी उतरें, तो वे वाइनरी या अन्य पेय उत्पादकों तक पहुँचने वाले फलों में खराबी कम करने और स्थिरता सुधारने में मदद कर सकती हैं।

यह अध्ययन यह तय नहीं करता कि यह सामग्री व्यावसायिक उपयोग के लिए तैयार है या नहीं। लेख में प्रयोगशाला-आधारित विशेषण और संरक्षण परीक्षणों की रिपोर्ट दी गई है, लेकिन बड़े पैमाने पर निर्माण, लागत, नियामकीय समीक्षा और बाज़ार स्वीकृति अब भी खुले प्रश्न हैं। गोल्ड-कोर, सिल्वर-शेल नैनोपार्टिकल्स का समावेश भी नियामकों और खरीदारों की कड़ी जाँच का कारण बन सकता है, क्योंकि खाद्य-संपर्क पैकेजिंग में नैनोमैटेरियल्स को अक्सर अतिरिक्त सुरक्षा मूल्यांकन से गुजरना पड़ता है।

फिर भी, यह काम उस बढ़ते शोध क्षेत्र में योगदान देता है जिसका उद्देश्य पारंपरिक प्लास्टिक रैप्स को ऐसे बायोडिग्रेडेबल फ़िल्मों से बदलना है जो केवल निष्क्रिय अवरोध की तरह काम न करें। एक ही सामग्री में संरचनात्मक सुदृढ़ीकरण के साथ एंटीऑक्सिडेंट, रोगाणुरोधी और UV-अवरोधक कार्यों को जोड़कर, शोधकर्ता पर्यावरणीय प्रभाव को सीमित करते हुए शेल्फ लाइफ बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं।

यह पेपर 3 फरवरी को प्राप्त हुआ, 23 जून को स्वीकृत हुआ और 30 जून को प्रकाशित हुआ। लेखकों ने किसी भी प्रतिस्पर्धी हित की सूचना नहीं दी। वित्तपोषण कई चीनी सार्वजनिक शोध कार्यक्रमों से आया, जिनमें Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing Natural Science Foundation और China’s National Key Research and Development Program शामिल हैं।