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科学家开发出一种水果清洗剂,可去除农药残留并保持农产品更长时间新鲜
可生物降解的清洗剂可能有助于去除表面农药残留并延长水果的新鲜时间,但在实际使用之前还需要进行更多测试。许多购物者在购买农产品后都会遵循相同的模式:他们将水果和蔬菜带回家,清洗、干燥,并希望它们能保持足够长的时间以供食用。然而,新鲜农产品可能会变质[...]
来源:SciTech日报可生物降解的清洗剂可能有助于去除表面农药残留并延长水果的新鲜时间,但在实际使用之前还需要进行更多测试。
许多购物者在购买农产品后都会遵循相同的模式:他们将水果和蔬菜带回家,清洗、干燥,并希望它们能保持足够长的时间以供食用。然而,新鲜农产品可能会很快变质。葡萄会失去水分并枯萎,切片苹果会变成棕色,浆果会在短时间内变质。
许多购物者还担心水果表面可能残留的物质,包括农药的痕迹。
保持农产品清洁和保持新鲜通常被视为两个独立的挑战,需要单独的解决方案。冲洗似乎是一种简单的控制方法,但科学原理却更为复杂。
美国食品和药物管理局建议人们在流水下冲洗农产品,并表示不应使用肥皂、清洁剂和商业农产品洗涤剂。水可以帮助去除表面的一些物质,但它不能解决所有问题。
我们的新研究表明这些目标可以结合起来。我们开发了一种双功能可生物降解清洗剂,能够去除表面农药残留并形成薄薄的保护层,帮助水果保持更长时间的新鲜。
时机很重要。全球每年约有四分之一的水果和蔬菜丢失或浪费。对于新鲜农产品来说,即使收获后的微小收获也很重要,因为在运输、储存和家庭日常使用过程中质量可能会迅速变化。
里面有什么以及它是如何工作的?
该研究开发的洗涤剂由淀粉纳米颗粒、单宁酸和铁制成。淀粉是一种植物基材料,经常用于食品科学,因为它可以形成薄膜。单宁酸是一种植物化合物,存在于许多食物和植物中。铁有助于将单宁酸连接成淀粉颗粒表面的精细网络。
简单来说,淀粉提供基础,单宁酸添加有用的植物化学成分,铁有助于将结构固定在一起。在冲洗过程中,这种结构可以与水果表面的一些农药分子相互作用,帮助将它们洗掉。
不列颠哥伦比亚大学的研究人员开发了一种天然的、可生物降解的清洗剂,可以去除水果中高达 96% 的农药残留,并减缓褐变和水分流失。图片来源:Sachi Wickramasinghe/UBC 媒体关系
浸入时,同样的洗涤可以形成非常薄的涂层。这并不意味着是一层厚重的蜡状层。它更接近轻质表面薄膜,可以减缓水分流失并有助于保持外观。这很重要,因为人们经常根据水果的外观和感觉来决定是吃还是扔掉水果。
去除表面农药残留
清洁效果非常好。在苹果表面,洗涤剂去除了超过 85% 的噻菌灵,而自来水为 48%,小苏打为 65%,天然淀粉为 61%。
噻菌灵是一种杀菌剂,用于一些收获后的新鲜农产品。我们还测试了另外两种农药。清洗去除了苹果表面 93% 的啶虫脒残留物和 89% 的吡虫啉残留物。这些结果表明,该清洗剂可以作用于不止一种类型的农药残留,而不仅仅是一种特殊选择的化合物。
然而,有一个重要的限制。该研究的重点是水果表面的残留物。一些农药会在水果生长过程中进入植物组织,这使得它们在收获后更难去除。
延长农产品保鲜期
这在实践中意味着什么
更好的清洗不应被理解为消除所有农药接触的方法。它是一种减少水果或蔬菜表面残留物的工具。
我们研究的第二部分着眼于新鲜度。 15 天内,未经处理的葡萄重量损失了约 45%,而经过我们的清洗系统处理的葡萄仅损失了 21%。鲜切苹果在 48 小时内损失的重量也较少,从未经处理的样品的 17% 降至 9%。
这些变化可能会影响人们的购买行为。经过处理的葡萄在储存后看起来更新鲜,苹果片的颜色保持更长时间。这种变化在实验室之外很重要,因为看起来干燥或变褐色的产品不太可能被食用。
该涂层还在实验室实验中显示出减缓氧化和抑制测试细菌的能力。这并不意味着该洗涤剂已经完成了消费者使用所需的所有安全测试。然而,它确实表明涂层的作用不仅仅是停留在表面上。
目前,我们的洗涤剂的实际用途可能是在收获后加工厂,而不是厨房水槽。加工设施可以比家庭更仔细地控制洗涤时间、浓度、水处理和处置。我们估计每个苹果的原材料成本低于 0.032 美元。同时,我们正积极致力于开发供消费者使用的家用喷雾配方。
还需要做更多的工作。在商业条件下,应在更多的水果和蔬菜上进行洗涤测试,并通过实际使用前所需的监管步骤。
尽管如此,这个想法还是有用的,因为它重新定义了问题。水果清洗不一定只是冲洗。它可以更有效地清洁,然后继续工作,帮助农产品保持新鲜、有吸引力,并且更容易被食用。
参考文献:“用于采后农药去除和农产品保存的双功能金属-酚醛网络封端淀粉纳米颗粒”,作者:Tianyi Jin、Zhangmin Wan、Ivy Chiu、Song Yan、Gary Othniel Wijaya、Orlando Rojas、Keng C. Chou、Rickey Y. Yada 和 Tianxi Yang,2026 年 4 月 12 日,ACS Nano。
DOI:10.1021/acsnano.5c20410
本文讨论的研究获得了加拿大自然科学与工程研究委员会 (NSERC) 的资助。
改编自最初发表于 The Conversation 的文章。
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