新袋子能让食物保鲜更久

发明利用了铁的吸氧能力

15岁的卡洛琳·琼斯发明了一种新型塑料袋,可以帮助食物保鲜更长时间。资料来源:帕特里克·桑顿,SSP
15岁的卡洛琳·琼斯发明了一种新型塑料袋,可以帮助食物保鲜更长时间。 SSP帕特里克·桑顿

即使放在冰箱里,食物也不能永远保鲜。绒毛霉菌可以在水果、蔬菜和其他物品上生长,即使它们被保存在密封的容器中。但现在,一名15岁的发明家发明了一种新型的可重复密封袋,可以让食物保鲜更长时间。它依靠一袋粉末,用化学方法把氧气从袋子里吸出来。这可以阻止真菌甚至一些食物中毒细菌的生长。

大约21%的空气是由氧气组成的。所有的动物都依赖这种气体。它对细胞内的化学工厂至关重要,这些化学工厂为细胞提供生存所需的能量。许多细菌利用同样的化学反应来生长和繁殖。Carolyn Jons说,不给它们氧气应该会阻止这些吃白食的人在食物上生长,导致食物变质或让人生病。她是明尼苏达州伊甸草原市伊甸草原高中的一名新生。

可密封塑料袋有助于限制可接触到储存食物的氧气量。但是,无论人们如何小心地挤压塑料袋以排出多余的空气,仍会留下一些氧气。如果微生物在袋子里,它们几乎总是在袋子里,它们就有足够的空间生长。

因此,乔恩设计了一种新型的塑料袋,可以去除氧气。它的拉链关闭,就像大多数其他重新密封袋。但在袋子的一边,有一个小窗口的材料,让空气渗透(通过它)。你可以把这种材料想象成纱门。它让气体在袋子和另一边的袋子之间流动。这个袋子里装满了极其微小的铁颗粒,琼斯称之为“纳米铁”。(在希腊语中,纳米的意思是侏儒。在公制单位中,前缀的意思是“十亿分之一”。)

纳米铁与密封袋内的氧气发生反应。它将气体结合起来,使其不再为微生物所用。(这和大块铁生锈时发生的化学反应是一样的。这两种情况的最终结果都是氧化铁。)

在她的测试中,琼斯比较了奶酪和草莓在普通袋子中的霉菌生长速度,以及在她的袋子中放置纳米铁袋的霉菌生长速度。所有测试都在室温下进行。(她指出,如果在冰箱温度下进行测试,生长速度会慢得多。)

将草莓密封在一个普通塑料袋中,三天内草莓就开始长出明显的霉菌。但密封在这名青少年的新纳米铁袋子里的细菌可以在7天内抑制霉菌生长。

在一些用奶酪做的测试中,一周后霉菌就在正常的袋子里生长了。但是,当同样类型的奶酪被密封在吸氧纳米铁袋中时,它保持无霉菌的时间更长。在一项测试中,奶酪抵抗霉菌的时间约为16周半(几乎是4个月!),然后乔恩停止了测试。

这名少女5月13日在亚利桑那州凤凰城公布了她的结果。在英特尔国际科学与工程博览会上。1950年创办博览会的科学与公众协会(Society for Science & The Public)至今仍在举办这项比赛。(SSP还发布儿童科学新闻)。

在其他测试中,琼斯表明人们可以很容易地有效地密封袋子。她还表示,塑料袋的保质期很长,这意味着它们在第一次打开之前不会与氧气发生反应。

她建议说,除了水果和奶酪,纳米铁袋还可以用来防止肉类、面包、意大利面或任何种类的农产品变质。由于氧气是使肉中的脂肪变质的主要原因,这些袋子也可以延长肉类的理想风味。

权力话语

氧气一种占大气21%的气体。所有的动物和许多微生物都需要氧气来促进新陈代谢。

新陈代谢细胞内发生的一系列维持生命的化学反应。这些反应使生物能够生长、繁殖、移动,并对环境做出其他反应。

渗透有孔的有允许液体或气体通过的孔或孔的有时,材料可以对某一特定类型的液体或气体(如水)具有渗透性,但对其他类型的液体或气体(如油)具有阻隔性。

关于Sid帕金斯

Sid Perkins是一名获奖的科学作家,住在田纳西州的克罗斯维尔。他和妻子、两只狗、三只猫。他喜欢烹饪和做木工活,他真的,真的想把高尔夫打得更好。

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