研究人员开发可重复使用果冻冰 有望革新食品与药品冷链运输
2025-08-19 15:12
来源:美国化学学会
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美国化学学会2025年秋季会议(ACS Fall 2025)上,加州大学戴维斯分校的研究人员邹佳涵和孙刚展示了一项创新成果——一种名为“果冻冰”的新型冷却材料。这种材料由明胶制成,具有不融化、可重复使用和可堆肥的特性,有望在食品供应链和药品运输领域发挥重要作用。果冻冰是一种可重复使用、可堆肥的降温材料,不会像普通冰块那样融化成一团糟

果冻冰的研发灵感源于冷冻豆腐的持水特性。孙刚解释:“冷冻豆腐能锁住水分,但解冻后会释放。我们通过明胶改良了这一特性,使其形成稳定的水凝胶结构。”明胶蛋白的长链结构形成微孔网络,使水分在相变过程中始终保留在材料内部,避免泄漏。邹佳涵通过多年优化,开发出一步成型工艺,可生产含水量达90%的果冻冰,并能通过水或稀释漂白剂清洗重复使用。

实验显示,果冻冰的冷却效率可达普通冰的80%,且能经受多次冻融循环。其质地随温度变化:室温下柔软可塑,冷冻后坚硬如传统冰块。此外,1磅(0.45公斤)规格的果冻冰已实现生产,其可定制形状、可堆肥的特性优于传统冷却包或干冰。堆肥测试中,降解后的果冻冰还能促进番茄植株生长,且不会产生微塑料污染。

尽管最初针对食品保鲜设计,果冻冰在医疗运输和缺水地区制冰等领域也展现出潜力。目前该技术已获专利许可,但邹佳涵指出,商业化仍需完成市场分析和大规模生产测试。与此同时,她正探索大豆蛋白等植物基生物聚合物,进一步开发可持续材料,包括食品接触涂层和实验室培育肉的支架结构。

“自然界生物聚合物的潜力远超想象,”邹佳涵在会议上表示,“它们正在指引我们开拓更多创新应用。”

更多信息: 可持续生物衍生聚合物材料可改善粮食安全、食品安全和循环生物经济。

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