Onderzoekers hebben klei ontworpen die voorkomt dat fruit en groenten te snel rotten

Økologisk Nu
Onderzoekers hebben klei ontworpen die voorkomt dat fruit en groenten te snel rotten

Avocado's uit Chili, bananen uit Costa Rica, tomaten uit Zuid-Spanje, mango's uit Brazilië. Een groot deel van het fruit en de groenten die we eten, heeft de wereld rond gereisd voordat ze in de winkelschappen hier terechtkomen. Maar elk jaar gaat een groot aantal ton verloren voordat ze de consument bereiken. Een van de belangrijkste oorzaken is ethyleen – een natuurlijke gas die veel fruit en groenten produceren en die hun rijping regelt. Wanneer fruit en groenten in gesloten verpakkingen of containers tijdens transport en opslag worden bewaard, stijgt de concentratie ethyleen in de lucht, wat het rijpingsproces versnelt. Daarom komt een groot deel van de bederfelijke lading al bedorven aan bij de eindgebruikers, maar nu lijken onderzoekers op weg naar een oplossing die op termijn kan bijdragen aan het verminderen van voedselverspilling in Nederland, die volgens de Voedsel- en Warenautoriteit bijna 900.000 ton per jaar bedraagt en de samenleving ongeveer 11 miljard euro per jaar kost. Lijn kan de oplossing zijn Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Kopenhagen toont aan dat gewoon klei een deel van de oplossing kan worden, schrijft de Universiteit van Kopenhagen in een persbericht. „Klei is een interessant materiaal omdat het natuurlijk, goedkoop, niet giftig is en overal voorkomt – en we kunnen het veilig in ons lichaam opnemen. Onze gedachte was: kunnen we chemie en fysica gebruiken om klei te modificeren zodat het de gas kan opvangen en zo het rijpingsproces vertraagt? Dat is ons gelukt,” zegt docent Heloisa Bordallo van het Niels Bohr Instituut, die het nieuwe onderzoek leidde, gepubliceerd in het tijdschrift Applied Surface Science Advances. Eerst probeerden de onderzoekers het gas op te vangen met klei in zijn natuurlijke vorm. Hier werd een beetje opgevangen. Door de holtes in de structuur van de klei met een milde chemische behandeling te vergroten, creëerden de onderzoekers ruimte zodat de klei meer gas kon opnemen, zonder dat het gas weer vrij kwam. Tegelijk bleef het materiaal niet giftig. Het is nog nooit gelukt dat onderzoekers klei zo grote hoeveelheden ethyleen laten opnemen. Daarom denken ze dat het concept potentieel heeft voor gebruik in voedselverpakkingen. Volgens de onderzoekers bieden de onderzoeksresultaten een soort ontwerphandleiding voor het ontwikkelen van duurzame materialen voor voedselverpakkingen die het ethyleenprobleem aanpakken. Momenteel werken ze verder aan het optimaliseren van het chemische proces, zodat ze de juiste balans tussen effectiviteit en milieuvriendelijkheid kunnen vinden. „We stellen ons kleine zakjes of poederzakjes met klei voor, die samen met fruit en groenten tijdens transport kunnen liggen en ethyleen kunnen absorberen – op dezelfde manier als de vochtabsorberende silica-zakjes die vaak bij bijvoorbeeld schoenen en elektronica in de verpakking zitten,” zegt Karina Kovalchuk. Hoewel de studie zich richt op ethyleen en voedsel, wijzen de onderzoekers erop dat de onderzoeksresultaten ook van belang kunnen zijn voor andere technologieën waarbij materialen bepaalde gassen moeten opvangen.

Avocado's uit Chili, bananen uit Costa Rica, tomaten uit Zuid-Spanje, mango's uit Brazilië. Een groot deel van het fruit en de groenten die we eten, heeft de wereld rond gereisd voordat ze in de winkelschappen hier aankomen. Maar vele miljoenen tonnen gaan elk jaar verloren voordat ze zover zijn.

Een van de hoofdoorzaken is ethyleen – een natuurlijke gas die veel fruit en groenten produceren, en die hun rijping regelt. Wanneer fruit en groenten in gesloten verpakkingen of containers tijdens transport en opslag worden ingesloten, stijgt de concentratie ethyleen in de lucht, en versnelt het het rijpingsproces. Daarom komt een groot deel van de bederfelijke lading al kapot voordat het de eindgebruikers bereikt, maar nu zijn onderzoekers misschien op weg met een oplossing die op termijn kan bijdragen aan het verminderen van het Nederlandse voedselverspilling, dat volgens de Voedsel- en Warenautoriteit bijna 900.000 ton per jaar bedraagt en de samenleving ongeveer 11 miljard euro per jaar kost.

Lagen kunnen de oplossing zijn

Nieuw onderzoek geleid door de Universiteit van Kopenhagen toont aan dat gewoon klei een deel van de oplossing kan worden, schrijft de Universiteit van Kopenhagen in een persbericht

”Klei is een interessant materiaal omdat het natuurlijk, goedkoop, niet giftig en overal te vinden is – en we kunnen het veilig opnemen in het lichaam. Ons idee was: kunnen we chemie en fysica gebruiken om klei te modificeren zodat het de gas kan opvangen en zo het rijpingsproces vertraagt? Dat is ons gelukt,” zegt docent Heloisa Bordallo van het Niels Bohr Instituut, die het nieuwe onderzoek leidde, dat is gepubliceerd in het tijdschrift Applied Surface Science Advances.

In eerste instantie probeerden de onderzoekers het gas op te vangen met de klei in haar natuurlijke vorm. Hier werd een klein beetje opgevangen. Door de holtes in de structuur van de klei mild chemisch te behandelen, maakten de onderzoekers ruimte zodat de klei meer gas kon opnemen, zonder dat het gas weer vrij kwam. Tegelijk bleef het materiaal niet giftig.

Het is nog nooit gelukt om klei zo veel ethyleen te laten opnemen. Daarom denken ze dat het concept potentieel heeft om in voedselverpakkingen te worden gebruikt.

Volgens de onderzoekers bieden de onderzoeksresultaten een soort ontwerphandleiding voor het ontwikkelen van duurzame materialen voor voedselverpakkingen die het ethyleenprobleem aanpakken.

Momenteel werken ze verder aan het optimaliseren van het chemische proces, zodat ze de juiste balans tussen effectiviteit en milieuvriendelijkheid bereiken.

”We stellen ons kleine zakjes of poederzakjes voor met klei in poedervorm, die samen met fruit en groenten tijdens het transport kunnen liggen en ethyleen kunnen absorberen – op dezelfde manier als de vochtabsorberende silica-zakjes die vaak bij bijvoorbeeld schoenen en elektronica worden meegeleverd,” zegt Karina Kovalchuk.

Hoewel de studie zich richt op ethyleen en voedsel, wijzen de onderzoekers erop dat de onderzoeksresultaten ook van betekenis kunnen zijn voor andere technologieën waarbij materialen bepaalde gassen moeten opvangen.