O Mundo Hoje
MADRI, 18 (EUROPA PRESS)
Químicos da Universidade da Califórnia, Davis, desenvolveram um material de gelatina reutilizável e compostável que se comporta como cubos de gelo, mas não vaza quando descongelado.
O novo material é considerado ideal para cadeias de suprimento de alimentos e transporte de medicamentos. A equipe também está explorando estruturas à base de proteínas para revestimentos seguros para alimentos e estruturas de carne cultivadas em laboratório. A descoberta foi apresentada na reunião de outono da Sociedade Americana de Química.
O projeto do gelo gelatinoso começou com uma pergunta que Luxin Wang, cientista de alimentos da Universidade da Califórnia, Davis, fez aos pesquisadores Jiahan Zou e Gang Sun. Wang observou o gelo derreter em vitrines de frutos do mar de supermercados e se preocupou que a água derretida espalhasse patógenos e contaminasse toda a vitrine. Ela perguntou se os pesquisadores poderiam criar um material reutilizável que funcionasse como gelo comum, mas não criasse uma poça potencialmente contaminada.
A inspiração para o novo material veio do congelamento do tofu. Sun, cientista de materiais também da UC Davis e orientador da pesquisa de pós-graduação de Zou, explica que "o tofu congelado retém água em seu interior, mas, ao descongelar, a libera. Então, tentamos resolver esse problema com outro material: gelatina".
As proteínas da gelatina têm duas propriedades que os pesquisadores buscavam: são seguras para alimentos e seus longos filamentos se unem, formando hidrogéis com poros minúsculos que retêm água, ao contrário do tofu. Os testes iniciais de hidrogéis feitos com esse polímero natural (também chamado de biopolímero) foram bem-sucedidos.
A água permaneceu dentro dos poros enquanto passava por mudanças de fase, de líquido para gelo e vice-versa, sem danificar as estruturas ou lixiviar o hidrogel.
Ao longo dos anos, Zou otimizou a fórmula e os métodos de produção de hidrogéis à base de gelatina. Agora, ele possui um processo prático de uma etapa para criar gelo gelatinoso composto por 90% de água, que pode ser lavado repetidamente com água ou alvejante diluído, congelado e descongelado.
O refrigerante se move e colapsa à temperatura ambiente. Mas quando esfria abaixo do ponto de congelamento da água, 0 °C, ele se torna mais firme e sólido.
REUTILIZÁVEL
"Comparado ao gelo convencional de mesmo formato e tamanho, o gelo gelatinoso tem até 80% de eficiência de resfriamento (a quantidade de calor que o gel consegue absorver por meio da mudança de fase)", diz Zou. "Além disso, podemos reutilizar o material e manter a absorção de calor por meio de múltiplos ciclos de congelamento e descongelamento, o que é uma vantagem em comparação ao gelo convencional."
O equipamento pode produzir gelo gelatinoso em placas de 0,45 kg, semelhantes às bolsas de gel frio vendidas atualmente, que possuem mangas plásticas volumosas. No entanto, o novo material de resfriamento tem vantagens em relação às bolsas de gelo ou ao gelo seco: pode ser moldado em qualquer formato ou design e é compostável.
Em uma série de experimentos, o gel compostado melhorou o crescimento de tomateiros quando aplicado ao solo para vasos. E como o material de resfriamento não contém polímeros sintéticos, ele não deve gerar microplásticos.
Zou e Sun dizem que o gelo gelatinoso, embora inicialmente desenvolvido para preservação de alimentos, mostra-se promissor para o transporte de produtos médicos, biotecnologia e seu uso em áreas com escassez de água para formação de gelo.
Atualmente, a tecnologia de gelo de gelatina está licenciada. Zou espera que isso torne o material de resfriamento disponível aos consumidores como uma alternativa ao gelo sem água de degelo, segura para alimentos e compostável. Embora reconheça que ainda existem várias etapas de análise de mercado, design do produto e testes de produção em larga escala antes que ele possa ser comercializado, à medida que o sorvete de gelatina chega ao mercado, Zou também se interessou por outros biopolímeros naturais. Ela expandiu sua pesquisa para proteínas vegetais derivadas da agricultura, como proteínas de soja, para criar materiais mais sustentáveis. Seu foco está mudando para o desenvolvimento de proteínas de soja para revestimentos removíveis de bancadas e estruturas celulares para carne cultivada.
"Na minha pesquisa, percebi o poder da Mãe Natureza no design de biopolímeros e as vastas possibilidades que eles oferecem", diz Zou. "Acredito que produtos incríveis derivados de biopolímeros serão criados, pois os próprios materiais estão nos ensinando a trabalhar com eles."
