Nanotech-plastic verpakkingen kunnen zilver in sommige soorten voedsel en dranken lekken

Grote aggregaties van zilveren nanodeeltjes vormen zich wanneer opgelost zilver wordt toegevoegd aan een suikerachtige frisdrank. Krediet: aangepast van ACS toegepaste materialen en interfaces 2021, DOI: 10.1021 / acsami.0c17867

Er worden antimicrobiële verpakkingen ontwikkeld om de houdbaarheid en veiligheid van voedingsmiddelen en dranken te verlengen. Er is echter bezorgdheid over de overdracht van mogelijk schadelijke materialen, zoals zilveren nanodeeltjes, van dit soort containers naar verbruiksartikelen. Nu rapporteren onderzoekers in ACS toegepaste materialen en interfaces illustreren dat zilver ingebed in een antimicrobieel plastic het materiaal kan verlaten en nanodeeltjes kan vormen in voedingsmiddelen en dranken, vooral in zoete en suikerhoudende.

Sommige polymeren die nanodeeltjes of nanocomposieten bevatten, kunnen de groei vertragen van micro-organismen die verantwoordelijk zijn voor bederf van voedsel en dranken en door voedsel overgedragen ziekten. Hoewel deze polymeren momenteel niet zijn goedgekeurd voor gebruik in verpakkingen in de VS, onderzoeken onderzoekers verschillende soorten in nanodeeltjes ingebedde polymeren die in de toekomst in containers kunnen worden verwerkt.

Eerdere studies hebben aangetoond dat sommige van deze polymeren nanodeeltjes, opgeloste verbindingen en ionen kunnen uitlogen in op water gebaseerde voedselsimulanten, maar tot dusver is er weinig bekend over hoe dergelijke verpakkingen kunnen interageren met echt voedsel en dranken. Sommige suikerverbindingen, die typische voedselingrediënten zijn, kunnen zilverionen effectief omzetten in potentieel schadelijke nanodeeltjes en kunnen vervolgens door mensen worden ingenomen. Timothy Duncan en zijn collega’s wilden dus zien hoe de complexe ingrediënten in suikerhoudend voedsel en dranken de vorming van deze nanodeeltjes beïnvloedden, zowel wanneer ze direct worden blootgesteld aan opgelost zilver als wanneer ze worden bewaard in een met zilver omhulde verpakking.

Om te testen of opgeloste zilveraggregaten in complexe eetbare mengsels, verrijkten de onderzoekers zilver in vloeibaar voedsel en dranken, inclusief natuurlijk en kunstmatig gezoete oplossingen, frisdrank, melk, sappen, yoghurt en een op zetmeel gebaseerde suspensie. De mengsels werden gedurende 10 of meer dagen bij 104 F geïncubeerd, wat langdurige opslag in een verpakkingsmateriaal simuleert. Nanostructuren werden gedetecteerd in twee zilverconcentraties, één op de schaal die wordt verwacht van uitloging van polymeercontact, en de andere in een onrealistisch hoge concentratie, waardoor het team de vorming van nanodeeltjes met het oog kan volgen.

Suikerhoudende vloeistoffen met zetmeel, citraten en vetten hadden de meeste nanodeeltjes, terwijl zure vloeistoffen aanvankelijk zilveraggregaten vormden die later oplosten. In een ander experiment bewaarden de onderzoekers water en twee suikerhoudende vloeistoffen in kleine pakjes zilvergeregen polyethyleenpolymeer bij 104 F gedurende 15 dagen. Er kwam aanvankelijk opgelost zilver vrij van het polymeeroppervlak, maar alleen de suikerhoudende oplossingen bleven uitlogen en vormden nanodeeltjes. De onderzoekers concludeerden dat blootstelling aan de voeding van zilveren nanodeeltjes mogelijk is uit gezoete voedingsmiddelen en dranken die zijn verpakt in antimicrobiële materialen onder de omstandigheden die kenmerkend zijn voor langdurige opslag.