Zeitschrift für Lebensmittel- und Ernährungsstörungen

Ein biologisch abbaubares Hydrogel aus Okara: Anwendungspotenzial als tragbarer Sensor

Xi Cui

Ein biologisch abbaubares und ungiftiges Hydrogel, das aus der extrahierten Okarazellulose gewonnen wurde, und seine potenzielle Anwendung als tragbarer Sensor wurden evaluiert. Zur Charakterisierung der Okarazellulose und der Okarazellulose-Hydrogele wurden die physikalische Eigenschaften, die biologische Abbaubarkeit und die Zytotoxizität bestimmt. Die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie zeigt, dass die extrahierte Zellulose rein ist, ohne Proteine, Lipide, Hemizellulose und Lignin. Im Rasterelektronenmikroskop ist auf der Bruchfläche der Okarazellulose-Hydrogele eine poröse Struktur zu erkennen. Die Bruchspannung des Okarazellulose-Hydrogels kann bei einem Molverhältnis von 0,7 zwischen Epichlorhydrin (ECH) und Anhydroglucose-Einheiten (AGU) bis zu 98,2 % erreichen. Nach 28-tägigem Vergraben im Boden sind keine Hydrogelrückstände zu finden, was auf eine gute biologische Abbaubarkeit hindeutet. Drei unterschiedliche Verdünnungen des Hydrogelextrakts zeigten laut MTT-Test keine Zytotoxizität auf NIH3T3-Zellen. Anwendungstests zeigen, dass die Widerstandsänderungsrate von Okara-Zellulose-Hydrogel 20 % betragen kann, wenn Finger und Handgelenk als tragbarer Sensor um 90 Grad gebogen werden, was die Machbarkeit eines neuen Materials aus Okara nahelegt. Diese Forschung liefert Erkenntnisse zur umfassenden Nutzung von Lebensmittelnebenprodukten.