MADRID, 18 (EUROPA PRESS)
Des chimistes de l'Université de Californie à Davis ont développé un matériau en gélatine réutilisable et compostable qui se comporte comme des glaçons, mais ne fuit pas une fois décongelé.
Ce nouveau matériau est considéré comme idéal pour les chaînes d'approvisionnement alimentaire et le transport de médicaments. L'équipe explore également des structures à base de protéines pour des revêtements alimentaires sûrs et des échafaudages de viande cultivés en laboratoire. Cette avancée a été présentée lors du congrès d'automne de l'American Chemical Society.
Le projet sur la glace gélatineuse est né d'une question posée par Luxin Wang, scientifique agroalimentaire à l'Université de Californie à Davis, aux chercheurs Jiahan Zou et Gang Sun. Wang observait la glace fondre dans les rayons de fruits de mer des supermarchés et craignait que l'eau de fonte ne propage des agents pathogènes et ne contamine l'ensemble du rayon. Elle a demandé aux chercheurs s'ils pouvaient créer un matériau réutilisable fonctionnant comme de la glace ordinaire, sans créer de flaque potentiellement contaminée.
L'inspiration pour ce nouveau matériau est venue de la congélation du tofu. Sun, scientifique des matériaux également à l'UC Davis et qui a encadré les recherches de Zou, explique que « le tofu congelé retient l'eau, mais la libère en décongelant. Nous avons donc essayé de résoudre ce problème avec un autre matériau : la gélatine. »
Les protéines de gélatine possèdent deux propriétés recherchées par les chercheurs : elles sont sans danger pour les aliments et leurs longs brins se lient entre eux pour former des hydrogels dotés de minuscules pores qui retiennent l'eau, contrairement au tofu. Les premiers tests d'hydrogels fabriqués à partir de ce polymère naturel (également appelé biopolymère) ont été concluants.
L'eau est restée dans les pores alors qu'elle subissait des changements de phase, passant de l'état liquide à l'état glacé et inversement, sans endommager les structures ni lessiver l'hydrogel.
Au fil des ans, Zou a optimisé la formule et les méthodes de production des hydrogels à base de gélatine. Il dispose désormais d'un procédé pratique en une seule étape pour créer une glace gélatineuse composée à 90 % d'eau, qui peut être lavée à plusieurs reprises à l'eau ou à l'eau de Javel diluée, congelée et décongelée.
Le réfrigérant se déplace et se dégrade à température ambiante. Mais lorsqu'il refroidit en dessous du point de congélation de l'eau (0 °C), il devient plus ferme et plus solide.
RÉUTILISABLE
« Par rapport à la glace conventionnelle de même forme et de même taille, la glace gélatineuse offre une efficacité de refroidissement allant jusqu'à 80 % (quantité de chaleur que le gel peut absorber par changement de phase) », explique Zou. « De plus, nous pouvons réutiliser le matériau et maintenir l'absorption de chaleur pendant plusieurs cycles de gel-dégel, ce qui constitue un avantage par rapport à la glace conventionnelle. »
L'équipement permet de produire de la glace gélatineuse en plaques de 0,45 kg, semblables aux blocs réfrigérants actuellement vendus, dont les enveloppes en plastique sont volumineuses. Cependant, ce nouveau matériau réfrigérant présente des avantages par rapport aux blocs réfrigérants ou à la glace sèche : il peut être moulé dans n'importe quelle forme et est compostable.
Lors d'une série d'expériences, du gel composté appliqué au terreau a amélioré la croissance des plants de tomates. De plus, comme ce matériau rafraîchissant ne contient pas de polymères synthétiques, il ne devrait pas générer de microplastiques.
Zou et Sun affirment que la glace gélatineuse, bien qu'initialement développée pour la conservation des aliments, est prometteuse pour le transport de produits médicaux, la biotechnologie et son utilisation dans les zones où l'eau est rare pour la formation de glace.
Actuellement, la technologie de la glace à la gélatine est sous licence. Zou espère que ce matériau réfrigérant sera accessible aux consommateurs comme une alternative à la glace sans eau de fonte, sans danger pour les aliments et compostable. Bien qu'elle reconnaisse qu'il reste encore plusieurs étapes d'analyse de marché, de conception de produit et de tests de production à grande échelle avant sa commercialisation, Zou s'intéresse également à d'autres biopolymères naturels à mesure que la glace à la gélatine progresse sur le marché. Elle a étendu ses recherches aux protéines végétales issues de l'agriculture, comme les protéines de soja, afin de créer des matériaux plus durables. Elle se concentre désormais sur le développement de protéines de soja pour les revêtements de comptoir amovibles et les échafaudages cellulaires pour la viande cultivée.
« Au cours de mes recherches, j'ai pris conscience du pouvoir de Mère Nature dans la conception des biopolymères et des vastes possibilités qu'ils offrent », explique Zou. « Je suis convaincu que des produits exceptionnels dérivés des biopolymères verront le jour, car les matériaux eux-mêmes nous apprennent à les utiliser. »
