فاكهة الماندلينا غير المطليّة في الصورة (a-I) تدوم لمدّة 14 يوماً في حين تدوم المطلية في الصورة (II) لمدّة 28 يوماً في البيئة العاديّة.
الفراولة غير المغلفة والمغلفة في الصورة (b –I) تدوم لمدة 58 ساعة في الظروف العاديّة.
التحقيق الإحصائي لإمكانيّة تناول هذه الأطعمة في الصورة (b –II).
لفت طلاء المنتجات الصالح للأكل النظر في صناعة الأغذية والزراعة، فهو لا يطيل عمر المنتج الافتراضي ضد التغيرات الخارجية في البيئة بعد حصاده وحسب، ولكنّه يوفّر أيضاً عناصر غذائية إضافية مفيدة لصحة الإنسان. تخضع معظم إصدارات الطلاء لقيود جوهرية في تطبيقه العملي، فنحن نحتاج مثلاً لتفاعلات محددة للغاية بين مواد الطلاء والأسطح المستهدفة للحصول على طلاء مستقر ودائم، كما أنّ طلاء الركائز السائبة كالفواكه مثلاً يستغرق وقتاً طويلاً ولا يمكن تحقيقه في الطلاء القائم على حلول تقليدية، مما يزيد من أهميّة وجود استراتيجيّات طلاء مستقلة وسريعة للمواد.
قام فريق البحث بقيادة البروفيسور "إنسونج تشوي" من قسم الكيمياء بتطوير تقنية طلاء النانو القابلة للرش باستخدام البوليفينول المشتق من النباتات والتي يمكن تطبيقها على أي سطح. يمكن أن تتمّ عملية النانو الجديدة في ثوان بهدف تشكيل طبقة نانومتر سميكة مما يسمح بطلاء السلع الأساسية كنعال الأحذية والفواكه بطريقة يمكن السيطرة عليها. يُظهر البرتقال اليوسفي أو الماندلينا والفراولة التي يتمّ رشّها بهذا الطلاء عمراً افتراضيّاً طويلاً بعد عمليّة الحصاد مما يشير إلى الإمكانات العملية للطلاء الصالح للأكل في المنتجات القابلة للتلف.
تم تسجيل براءة اختراع هذه التكنولوجيا ويجري حالياً تسويقها كي يتمّ استخدامها على نطاق واسع كوسيلة للحفاظ على المنتجات. نُشرت نتائج الدراسة مؤخراً في مجلّة "التقارير العلمية" Scientific Reports في الأوّل من آب لعام 2017.
يمتلك البوليفينول وهو مستقلب التمثيل الضوئي عدة مجموعات هيدروكسيليّة توجد في عدد كبير من النباتات التي تُظهر خصائص ممتازة مضادة للأكسدة. استخدمت هذه المجموعات على نطاق واسع كمادة غير سامة مضافة للأغذية، ومن المعروف أنّها تمتلك مضاد للجراثيم وقدرات محتملة مضادة للسرطان. يمكن استخدام البوليفينول أيضاً مع أيونات الحديد التي توجد بشكل طبيعي في الجسم لتشكيل مركّب لاصق والذي تم استخدامه في دباغة الجلود والحبر وغيرها من التطبيقات.
جمع فريق البحث هذه الخصائص الكيميائية لمركبات البوليفينول والحديد مع تقنيات الرش لتطوير تكنولوجيا الطلاء النانوي. يمكن لأسلوب الرذاذ تغطية المناطق المحدّدة بسرعة أكبر بالمقارنة مع أساليب طلاء الغمر التقليدية التي تغمر الركائز في محلول الطلاء المخصّص. تمنع هذه التكنولوجيا حالة التلوث المتبادل والذي يشكّل مصدر قلق كبير عند استخدام طرق الغمر. عرض فريق البحث قدرة تقنيّة الرش على طلاء مجموعة متنوعة من المواد المختلفة بما في ذلك المعادن والبلاستيك والزجاج وكذلك الأقمشة النسيجية. تم استخدام مركبات البوليفينول لتشكيل طبقات مضادة للتشويش على العدسات التصحيحية بالإضافة إلى العلاجات المضادة للفطريات لنعال الأحذية مما يدل على براعة تقنيتهم.
تم استخدام الرش لتغطية المنتجات مع مضاد طبيعي للجراثيم وطبقة صالحة للأكل. حسّن الطلاء بشكل كبير من العمر الافتراضي لليوسفي والفراولة مع الحفاظ عليه طازجاً لمدّة تصل إلى 28 يوماً و 58 ساعة على التوالي. من الجدير بالذكر أنّ الفاكهة غير المطليّة تتحلل وتتعفن في ظل نفس الظروف.
يقول البروفيسور تشوي: "لا تزال تقنيات التغطية النانوية في مراحلها الأولى، ولكنّها تمتلك إمكانيات غير مستغلة لتطبيقات ملفتة للنظر، فكما وضّحنا من خلال هذه التقنيّة فإنّه يمكن تبّني هذه التكنولوجيا لتطبيق استخدامات مختلفة، ويمكن استخدام الخليط الخلاّق من المواد النانوية الموجودة وطرق الطلاء هذه لتحقيق هذه الإمكانيّة".
المصدر