24.11.2021 - University of California, Davis

Eiswürfel, die nicht schmelzen oder schimmeln

Umweltfreundliche 'Gelee-Eiswürfel' könnten die Kühllagerung verändern

Forscher der Universität von Kalifornien in Davis haben eine neue Art von Kühlwürfeln entwickelt, die die Kühlung und den Versand von Lebensmitteln revolutionieren könnten, ohne auf Eis oder herkömmliche Kühlpacks angewiesen zu sein.

Diese plastikfreien "Gelee-Eiswürfel" schmelzen nicht, sind kompostierbar und antimikrobiell und verhindern eine Kreuzkontamination.

"Wenn Eis schmilzt, ist es nicht wiederverwendbar", sagt Gang Sun, Professor an der Fakultät für Bio- und Agrartechnik. "Wir dachten, wir könnten ein so genanntes festes Eis herstellen, das als Kühlmittel dient und wiederverwendbar ist."

Die Kühlwürfel bestehen zu mehr als 90 % aus Wasser und anderen Komponenten, um die Struktur zu erhalten und zu stabilisieren. Sie fühlen sich weich an wie ein Gelatine-Dessert und verändern je nach Temperatur ihre Farbe.

Wiederverwendbar und flexibel

Diese wiederverwendbaren Würfel können in jede gewünschte Form und Größe gebracht werden, so Jiahan Zou, Doktorand, der in den letzten zwei Jahren an dem Projekt gearbeitet hat.

"Man kann sie 13 Stunden lang zum Kühlen verwenden, sie dann einsammeln, mit Wasser abspülen und in den Gefrierschrank legen, um sie für die nächste Verwendung wieder einzufrieren", fügte Sun hinzu.

Ein Patent für das Design und das Konzept wurde im Juli eingereicht.

Die Forscher hoffen, dass sie irgendwann recycelte landwirtschaftliche Abfälle oder Nebenprodukte als Kühlmittel verwenden können.

"Wir wollen sicherstellen, dass dies nachhaltig ist", sagte Luxin Wang, ein außerordentlicher Professor in der Abteilung für Lebensmittelwissenschaft und -technologie.

Fischmarktabwässer und schimmlige Eisblöcke brachten die Idee hervor

Die Forscher begannen mit der Arbeit an den Kühlwürfeln, nachdem Wang die Menge an Eis gesehen hatte, die in Fischverarbeitungsbetrieben verwendet wird, und die Kreuzkontamination, die durch das Schmelzwasser auf die Produkte oder in den Abfluss gelangen kann.

"Die Menge an Eis, die in diesen fischverarbeitenden Betrieben verwendet wird, ist enorm", so Wang. "Wir müssen die Krankheitserreger kontrollieren".

Sun beklagte auch den Schimmelpilzbefall in den Plastik-Eiswürfeln, die bei Schulessen für Kinder verwendet werden und häufig in Versandverpackungen zu finden sind.

Erste Tests haben gezeigt, dass die Würfel bis zu 22 Pfund aushalten können, ohne ihre Form zu verlieren. Sie können ein Dutzend Mal wiederverwendet werden - man muss sie nur kurz mit Wasser oder verdünntem Bleichmittel auswaschen - und dann im Müll oder mit dem Gartenabfall entsorgen.

Alternative zu Eis

Die Gelee-Eiswürfel bieten eine Alternative zu herkömmlichem Eis und könnten den Wasserverbrauch und die Umweltbelastung verringern. Sie bieten außerdem stabile Temperaturen, um den Verderb von Lebensmitteln zu verringern, und könnten ideal für Unternehmen sein, die Mahlzeiten vorbereiten, Versandunternehmen und Lebensmittelhersteller, die Waren kühl halten müssen.

Die Anwendung könnte den Wasserverbrauch in der Lebensmittelversorgungskette und die Lebensmittelverschwendung durch die Kontrolle mikrobieller Verunreinigungen verringern. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Sustainable Chemistry & Engineering der American Chemical Society veröffentlicht.

Das USDA National Institute of Food and Agriculture gewährte einen Zuschuss in Höhe von 485.000 Dollar für die Forschung, und die Arbeiten zum Nachweis des Konzepts begannen im Januar 2020.

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