調理の化学がいかにして新しい、より毒性の低い接着剤を作り出すか

調理の化学がいかにして新しい、より毒性の低い接着剤を作り出すかによる画像 動物園

食品成分から作られた新しい大豆ベースの接着剤は、木材のGorilla Glueよりもさらに強力です。 アルミニウムでも、ほぼ同じです。

Purdue大学のJonathan Wilkerは、カキやムール貝などの海洋動物がどのように天然の接着剤を作り出すかを研究しています。 あなたが金物屋で見つけるであろうほとんどの接着剤とは異なり、これらの接着剤は無毒であり、そして多くは水中に耐えます。 ある日彼の研究室で新しい接着剤を作り直そうとしている間、ウィルカーは何か奇妙なことに気づきました。

「あってはいけないときに物事がこだわっていました」と彼は言います。 「私たちは、使用されている成分であるタンパク質と砂糖が反応して接着剤に変わることを発見しました。」

メイラードケミストリー

これがメイラードの化学、つまり「料理の化学」の本質です。それはあなたが縞を焼くか、オーブンでパンを焼くときに起こります。 しばらくすると、縁が茶色になり始め、おいしい香りが空気を満たします。 化学的には、糖とタンパク質が結合して芳香族化合物を作り出しています。

通常、このプロセスを開始するには熱がかかりますが、メイラードケミストリーは厄介な反応のクラス全体であり、それはいくつかの異なる方法で発生する可能性があります。 各反応の生成物はそれら自身の反応に関与し、我々がフレーバーとして経験する化学物質を放出することがある。 メイラードの反応を詳細に説明することは、本全体を単独で取り上げることになると、 PBS.

食物が褐色になると、特定の分子が互いに結合しています。 タンパク質は糖と反応することで互いに結合することができます」とWilkerは言います。 「海の生き物が彼らの接着剤を作るとき、それらはまた一緒にタンパク質を架橋しています。 彼らは全く異なる化学を使用していますが、考え方はやや似ています。 架橋タンパク質は接着剤を生み出す可能性があります。」

強度試験

この新しい大豆ベースの接着剤は、水中では耐えられないので、合板や合板に使用される有毒な接着剤(住宅所有者が使用されているときに何年もの間吸い込むことができる煙)に代わるものではありません。家を建てる。 しかし、それは有機認証食品の包装に使用されるかもしれません。

「食品包装は通常、毒素を浸出させる可能性がある典型的な石油系接着剤に依存しています」とWilkerは言います。

接着剤の強度をテストするために、Wilkerのチームは2枚の木またはアルミニウムを一緒に接着しました。 遠端にはピン用の穴があり、機械で強度をテストするために反対方向に引っ張ります。 新しい接着剤は木材に対して非常に強く、ピンが穴を裂いた。

大豆ベースの接着剤はかなり強力でしたが、チームは別のタンパク質であるウシ血清アルブミン(BSA)を使用してさらに優れた結果を達成しました。 BSAは実験室でよく使われる一般的なタンパク質です。 研究者にとっては安価ですが、BSAベースの接着剤を商業規模で手頃な価格にするほど安くはありません。

「接着剤市場に参入したいのであれば、あなたの製品は安価で高性能である必要があり、またその材料は大規模で入手可能でなければなりません」とWilkerは言います。 「この新しい大豆ベースの接着剤は、再生可能に成長しながらこれらの要求に応えることができるかもしれません。」

調査結果は アメリカ化学学会誌。 国立科学財団と海軍研究局がその作業を支援した。

ソース: パデュー大学

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