押しつぶされていても立方体であっても、氷は最終的に水たまりに溶けますが、ゼリー・アイスと呼ばれる代替案はそうではありません。
カリフォルニア大学、デイビス校、ポスドク学者であるJiahan Zou、および生物学的および農業工学の名誉教授であるGang Sunの研究者は、ジグリーデザートの同じ成分であるゼラチンから再利用可能で堆肥化可能な材料を作成するためのワンステッププロセスを開発しました。冷凍ゼリーアイスは解凍しても漏れないため、フードサプライチェーンや投薬輸送に最適です。
チームはまた、食品セーフコーティングと実験室で栽培された肉の足場のタンパク質ベースの構造を調査しています。
Jelly Iceプロジェクトは、UC Davisの食品科学技術の教授であるLuxin WangによってZouとSunに提起された質問から始まりました。王は、食料品店のシーフードディスプレイケースで氷が溶けているのを見て、メルトウォーターが病原体を広げてケース全体を汚染することを心配していました。彼女は、研究者が通常の氷のように機能するが、潜在的に汚染された水たまりを生成しない再利用可能な資料を作成できるかどうかを尋ねました。
見出し科学YouTubeの短いZouの研究について詳しく説明しています。
新しい素材のインスピレーションは、凍結豆腐から来ました。 Zouの卒業生の研究に助言したSunは、「冷凍豆腐は水を内側に保持しますが、解凍すると水を放出します。それで、別の材料であるゼラチンでその問題を解決しようとしました。」
ゼラチンタンパク質には、研究者が望んでいた2つの特性があります。それらは食物安全であり、長い鎖が一緒にリンクし、豆腐とは異なり、水を保持する小さな毛穴でヒドロゲルを形成します。この天然ポリマー（バイオポリマーとも呼ばれる）で作られたヒドロゲルの初期のテストは成功しました。構造を損傷したり、ヒドロゲルを漏らしたりせずに、液体から氷へ、そして再び戻って、相変化を経て、水は毛穴の中にとどまりました。
長年にわたり、Zouはゼラチンベースのヒドロゲルの式と生産方法を最適化してきました。現在、彼女は90％の水であり、水または希釈漂白剤で繰り返し洗うことができるゼリーアイスを作成するための実用的なワンステップのプロセスを持っています。冷却材料は、室温で揺れ、つぶやきます。しかし、華氏32度（摂氏0度）の凍結点の下で冷却すると、より硬く、より固体状態に移行します。
「同じ形状とサイズの通常の氷と比較して、ゼリーアイスは冷却効率の最大80％を持っています。ゲルが位相の変化を通して吸収できる熱の量です」と、アメリカ化学会の2025年秋の会議でゼリーアイスの最新バージョンを発表したZou氏は言います。 「そして、材料を再利用し、複数の凍結融解サイクルにわたって熱吸光度を維持することができます。これは、通常の氷と比較して利点です。」
ゼリーアイスは、通常の氷のような混乱に溶けない再利用可能で堆肥化可能な冷却材料です。 （Zou提供）
チームは、かさばるプラスチックスリーブを備えた現在販売されているコールドジェルパックと同様に、1ポンド（0.45キログラム）スラブでゼリーアイスを生産できます。ただし、新しい冷却材料には、冷却パックやドライアイスよりも利点があります。任意の形状やデザインに合わせてカスタマイズ可能であり、堆肥化可能です。
あるセットの実験では、堆肥化されたゲルは、鉢植えの土壌に適用するとトマト植物の成長を改善しました。また、冷却材料には合成ポリマーが含まれていないため、マイクロプラスチックを生成する必要はありません。
ZouとSunは、ゼリーアイスは、最初は食品保存アプリケーション向けに開発されたものの、氷の形成に利用できる水が限られている地域での医療輸送、バイオテクノロジー、および使用の可能性を示しています。
現在、ゼリーアイステクノロジーのライセンスがあります。 Zouは、これが消費者が溶融水を含まず、食品接触安全性の堆肥化可能な氷に代わるものとして、消費者が利用できることを意味することを望んでいます。 Zouは、市場分析、製品設計、大規模な生産テストには、商品化される前にまだいくつかのステップがあることを認めています。
しかし、ゼラチンベースのゼリーアイスが市場に向かって進むにつれて、Zouは他の天然の生体高分子にも興味を持っています。彼女は、より持続可能な材料を作るために、大豆タンパク質などの農業副産物である植物タンパク質に関する研究を拡大しました。彼女の焦点は、取り外し可能なカウンタートップコーティングのための大豆タンパク質の開発と栽培肉用の細胞足場に移行することに移行しています。
「私の研究では、母親の自然がバイオポリマーと彼らが提供する膨大な可能性を設計する上でどれほど強力であるかを認識しました」とZou氏は言います。 「材料自体が私たちと一緒に働く方法を教えているので、バイオポリマーから派生した驚くべき製品があると思います。
Zouは、8月17日から21日に開催されたアメリカ化学会の秋の会議で彼女の仕事について彼女の結果をもたらしました。
この研究は、米国農務省の国立食品農業研究所、UCデイビスのヘンリーA.ジャストロ大学院研究賞、およびUCデイビスのイノベーション食品健康研究所からの食品システムイノベーション賞によって資金提供されました。
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