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Des scientifiques de Singapour ont mis au point une nouvelle façon de garder la fraîcheur des aliments, en utilisant des feuilles d’ananas traitées chimiquement. Cette nouvelle méthode de recyclage ascendant de l’équipe convertit cette biomasse généralement rejetée en un aérogel qui préserve d’autres fruits et légumes, et pourrait également être utilisé pour nettoyer les produits chimiques toxiques des eaux usées, ce qui est un avantage supplémentaire.

Conserver la fraîcheur des aliments

Ces nouveaux aérogels biodégradables sont l’œuvre d’ingénieurs en mécanique de l’Université nationale de Singapour, qui ont passé des années à chercher à fabriquer ces matériaux écologiques à partir de déchets tels que le marc de café et les résidus de canne à sucre. Mais les chercheurs sont particulièrement enthousiasmés par le matériau produit à partir de feuilles d’ananas, qui pourrait, selon eux, servir à plusieurs fins.

« Ces éco-aérogels fabriqués à partir de fibres de feuilles d’ananas sont très polyvalents », déclare le chef de l’équipe de recherche, le professeur Duong Hai-Min. « Ils sont efficaces comme absorbants d’huile et pour l’isolation thermique et sonore. Nous avons également démontré leurs applications potentielles dans la conservation des aliments et le traitement des eaux usées. C’est un grand pas vers l’agriculture durable et la gestion des déchets, et cela constitue une source de revenus supplémentaire pour les agriculteurs ».

Le processus commence par le broyage et le mélange des fibres des feuilles d’ananas dans l’eau, tout en ajoutant de petites quantités de produits chimiques non toxiques. Ce mélange est ensuite vieilli, congelé et lyophilisé pour créer un aérogel, qui est ensuite traité avec du charbon actif en poudre. Cette dernière étape permet à l’aérogel d’absorber le gaz d’éthylène, l’hormone qui dirige le processus de maturation des fruits et légumes, le tout avec une grande efficacité.

« De grandes quantités de produits agricoles frais sont jetées en raison d’installations de stockage et de traitement post-récolte inadéquates, ainsi que des systèmes de transport inefficaces ou perturbés », explique le professeur Phan-Thien, auteur de cette étude. « Par conséquent, la réduction des déchets peut grandement contribuer à réduire les gaspillages.

Cet éco-aérogels retarde la pourriture jusqu’à 14 jours

« Dans nos expériences en laboratoire, les éco-aérogels modifiés avec du charbon actif peuvent retarder le processus de pourriture d’au moins 14 jours. L’éco-aérogel modifié peut absorber six fois plus d’éthylène que les absorbants commerciaux à base de permanganate de potassium. C’est également une méthode plus sûre que l’utilisation conventionnelle d’agents oxydants puissants, et plus efficace que les pulvérisations de produits chimiques non toxiques, pour la conservation des aliments ».

Les chercheurs ont produit d’autres aérogels en utilisant d’autres matières premières grâce à des variantes de cette technique, mais ils affirment que ceux fabriqués à partir de feuilles d’ananas présentent des propriétés mécaniques plus fortes. Ils peuvent également être recouverts de diéthylènetriamine, un produit chimique qui les transforme en filtres pour les eaux usées, ce qui leur permet d’éliminer les ions de nickel avec une efficacité quatre fois supérieure à celle des solutions conventionnelles, affirment les chercheurs.

« En raison de leur grande porosité, ces éco-aérogels sont très efficaces pour éliminer les ions métalliques, même dans les solutions diluées où la quantité d’ions métalliques est faible », explique M. Duong. « Le processus de traitement est simple, moins coûteux et ne génère pas de déchets secondaires. Ces éco-aérogels peuvent aussi facilement désorber les ions métalliques et être réutilisés plusieurs fois, ce qui réduit encore les coûts ».

Également pour le traitement des eaux usées

L’équipe a déposé un brevet pour ce nouvel aérogel, et note que ce matériau pourrait offrir une solution bon marché pour la conservation des aliments et le traitement des eaux usées à un coût d’environ 20 à 35 dollars par mètre carré. La vidéo ci-dessous donne un aperçu de cette recherche.

Source : National University of Singapore
Crédit photo : Pixabay