Jak wiele wynalazków, także ten zawdzięcza swój początek przypadkowi. Doktor inż. Karolina Labus oraz mgr inż. Katarzyna Kołodzińska z Politechniki Wrocławskiej pracowały nad zastosowaniem hydrożeli pochodzenia roślinnego do wytwarzania wegańskiej żywności wzbogaconej w substancje bioaktywne pochodzenia naturalnego.
W badaniach do wytwarzania materiałów hydrożelowych stosowały m.in. alginian sodu. Ten bezbarwny i bezsmakowy organiczny związek chemiczny otrzymywany z wodorostów jest powszechnie znany jako wegański zamiennik żelatyny. Wystarczy dodać do niego jony wapnia, które są czynnikiem sieciującym, zmieniającym roztwór wodny w żelowy, żeby powstała substancja o konsystencji galaretki. A że ma ona w sobie dużo wody, może być nośnikiem innych związków potrzebnych naszemu organizmowi, np. witamin albo białek. – W naszym projekcie chodziło o to, by w uzyskanym hydrożelu zamknąć ekstrakty roślinne o sprawdzonych właściwościach prozdrowotnych, które potocznie nazywamy „superfoods”. W tym celu testowałyśmy mikroalgi, moringę, matchę, korzeń maca i jagody acai, które zawierają dużo cennych składników, w tym: witaminy, antyoksydanty, błonnik pokarmowy oraz inne mikro- i makroelementy – tłumaczy Kołodzińska.
Typowe żelowanie alginianu sodu następuje przez wkraplanie jego roztworu do roztworu jonów wapnia, np. chlorku wapnia. W przypadku badaczek z Politechniki Wrocławskiej testy polegały dodatkowo na tym, że do wodnego roztworu alginianu sodu najpierw dodawano testowane ekstrakty i dopiero po schłodzeniu mieszaniny wkraplano ją do chlorku wapnia. W trakcie badań okazało się, że po dodaniu ekstraktu z jagód acai alginian sodu zmienia konsystencję na żelową bez konieczności wprowadzania do chlorku wapnia. A to oznacza, że można wytwarzać gotowy do użycia produkt (usieciowany materiał) przez połączenie jedynie dwóch naturalnych składników, bez konieczności użycia dodatkowego chemicznego czynnika sieciującego. To odkrycie ma niebagatelne znaczenie funkcjonalne, ekonomiczne i proekologiczne.
Po pierwsze, umożliwia zmniejszenie zużycia dotychczas stosowanych chemicznych związków sieciujących, co nie tylko obniża koszty produkcji, lecz także ogranicza ilość powstających odpadów. Po drugie, materiały alginianowe otrzymywane z zastosowaniem wynalazku są całkowicie biodegradowalne, a metoda ich wytwarzania spełnia wymogi zrównoważonego rozwoju, dzięki czemu te produkty są bezpieczne dla środowiska naturalnego. Po trzecie, żelowanie tylko przy użyciu wodnego roztworu ekstraktu ze sproszkowanych owoców acai umożliwia otrzymywanie materiałów alginianowych o dowolnych kształtach, co w przypadku użycia jonów wapnia nie jest możliwe, bo przy wkraplaniu alginianu sodu do roztworu chlorku wapnia powstają jedynie żelowe kuleczki. – Przy zastosowaniu naszej metody w sposób kontrolowany możemy uzyskiwać różne formy zależnie od potencjalnego zastosowania – tłumaczy dr inż. Karolina Labus. I po czwarte, w przypadku wytwarzania produktów spożywczych zastosowanie wynalazku pozwala na pozbycie się gorzkiego smaku powstającego przy klasycznym żelowaniu z zastosowaniem jonów wapnia. A dzięki dodatkowym właściwościom przeciwutleniającym i przeciwdrobnoustrojowym użycie sproszkowanych owoców acai do produkcji żywności wpływa prozdrowotnie na organizm ludzki.
Ale możliwości jego zastosowań jest o wiele więcej. Materiały alginianowe żelowane ekstraktem z jagód acai można stosować w formie ochronnych powłok na owoce, warzywa, ryby czy mięso, co znacząco przyczynia się do wydłużenia trwałości tych produktów spożywczych w trakcie przechowywania i transportu. Można je dodawać do mokrej karmy dla zwierząt, przemysł kosmetyczny może je wykorzystywać np. do produkcji odżywczych maseczek, a farmaceutyczny do wytwarzania plastrów hydrożelowych o właściwościach antyoksydacyjnych i przeciwdrobnoustrojowych. Z tego powodu o zainteresowanie wynalazkiem raczej nie trzeba się martwić. Tym bardziej że osób, które świadomie rezygnują ze stosowania produktów odzwierzęcych, przez cały czas przybywa. ©Ⓟ
fot. materiały prasowe