Мониторинг содержания этилена в растительном гормоне может выявить, когда фрукты и овощи вот-вот испортятся.
По мере распускания цветов и созревания плодов они выделяют бесцветный душистый газ, называемый этиленом. Химики технологического института создали крошечный датчик, который может обнаруживать этот газ в концентрациях до 15 частей на миллиард, что, по их мнению, может быть полезно для предотвращения порчи продуктов питания.
Датчик, сделанный из полупроводниковых цилиндров, называемых углеродными нанотрубками, может использоваться для контроля фруктов и овощей во время их транспортировки и хранения, что помогает сократить количество пищевых отходов, говорит Тимоти Свагер, профессор химии Джона Д. Макартура в технологическом институте.
Спелые или нет
Этилен вырабатывается большинством растений, которые используют его в качестве гормона для стимуляции роста, созревания и других ключевых этапов своего жизненного цикла. Бананы, например, производят все большее количество этилена, когда они созревают и становятся коричневыми, а цветы производят его, когда они готовятся к цветению. В условиях стресса растения и цветы могут производить избыточное количество этилена, что приводит к их преждевременному созреванию или увяданию. По оценкам сельского хозяйства, ежегодно супермаркеты теряют около 12 процентов своих фруктов и овощей из-за порчи.
«Чтобы управлять любыми продуктами, которые хранятся долгое время, такими как яблоки или картофель, люди хотели бы иметь возможность измерять содержание этилена, чтобы определять, находится ли он в стазисном режиме или созревает».
В расцвете
Чтобы проверить возможности сенсора, исследователи нанесли углеродные нанотрубки и другие компоненты сенсора на предметное стекло. Затем они использовали его для мониторинга производства этилена в двух типах цветов - гвоздиках и пурпурных лизиантусах. Они измерили производство этилена в течение пяти дней, что позволило им отследить взаимосвязь между уровнем этилена и цветением растений.
В своих исследованиях гвоздик исследователи обнаружили, что в первый день эксперимента наблюдался резкий скачок концентрации этилена, и вскоре после этого цветы зацвели, и все это в течение дня или двух.
Исследователи также изучили, влияют ли пакеты с растительной пищей, поставляемые с цветами, на выработку этилена. Они обнаружили, что у растений, которым давали корм, наблюдалась небольшая задержка выработки этилена и цветения, но эффект был незначительным (всего несколько часов).
