Виноделы добавляли сульфиты для сохранения своей продукции еще со времен Римской империи. Сульфиты, класс соединений, включающий диоксид серы и сульфитные соли, действуют как антиоксиданты и антибактериальные соединения. Они могут встречаться естественным образом в процессе виноделия или могут быть добавлены производителями для сохранения свежести и усиления вкуса урожая.
Но, по данным Министерства сельского хозяйства США, «люди с непереносимостью сульфитов могут испытывать такие симптомы, как стеснение в груди, крапивница, спазмы желудка, диарея и проблемы с дыханием. Механизмы, лежащие в основе непереносимости сульфитов, до конца не изучены. Однако для некоторых людей чувствительность к сульфитам может быть аллергическим типом реакции. Люди с астмой подвергаются повышенному риску появления симптомов астмы после воздействия сульфитов».
Из-за этих опасений с 1988 года вина, продаваемые в США, содержащие более 10 частей на миллион (10 частей на миллион) сульфитов, должны содержать на этикетке фразу «содержит сульфиты».
Теперь исследовательская группа Инженерной школы Канзасского университета работает над проектированием и маркетингом недорогого, простого в использовании устройства, которое будет фильтровать до 99 процентов сульфитов из вина, когда оно налил из бутылки.
«Наша идея состоит в том, что у вас будет устройство, похожее на аэратор», - сказал Марк Шифлетт, заслуженный профессор Фонда химической и нефтяной инженерии, который возглавляет расследование. «Вы наклеиваете его на верхнюю часть бутылки - и когда вы наливаете стакан через устройство, оно удаляет сульфиты. И это было бы недорого. Когда вы находитесь на кассе, у вас есть эти устройства для продажи. Они будут стоить доллар или меньше. Вы бы купили горсть. С каждой проданной KU получал комиссию. Это может быть что-то вроде следующего Gatorade, напитка, разработанного в Университете Флориды».
Шифлетт, который попал в KU после 28-летней карьеры в DuPont, работая над процессами и разработкой продуктов, рассматривает проект как способ привлечь студентов бакалавриата в свою исследовательскую группу, где «они могут изобретать новые продукты».
«Идея этого проекта состоит в том, чтобы помочь им разработать продукт здесь, в KU, который вы могли бы в конечном итоге продать и продать, а также помочь привить им предпринимательский дух», - сказал он.
По словам Шифлетта и его молодых исследователей, на рынке уже есть продукты, рекламируемые как удаляющие сульфиты из вина, но у них есть недостатки. Помимо высокой стоимости для потребителей, группа Шифлетт протестировала эти продукты и обнаружила, что они удаляют только некоторые сульфиты.
«Мы показываем, что текущие продукты удаляют только около половины сульфита, основываясь на наших первоначальных испытаниях», - сказала Мэдди Лида, студентка старшего курса химического машиностроения, работающая над проектом в группе Шифлетта.
В лаборатории Lyda тестирует образцы материалов, обнаруженных в продуктах на рынке, и отбирает многообещающие материалы, которые группа Шифлетт рассматривает для удаления сульфитов из вина (и других продуктов, таких как фруктовые соки, которые также могут содержать сульфиты).
«Мы проводим химическое разделение, при котором вино проходит через материал, который действует как магнит для сульфитов», - сказал Уильям Гилберт, научный сотрудник лаборатории Шифлетта. «Это материалы, которые, если бы вы посмотрели в атомном масштабе, обнаружили бы химические участки, которые специфически связывают сульфиты, чтобы они не попали в бокал».
Шифлетт нанял одного из своих коллег из DuPont, Дэвида Корбина, мирового эксперта по пористым материалам, называемым цеолитами, для предоставления рекомендаций по выбору материалов, которые тестируют исследователи.
«Мы разрабатываем материал, который будет избирательно связываться с сульфитами», - сказал Шифлетт. «Другие компоненты вина, такие как сахара и танины, не будут затронуты. Это адсорбция основана на идее нейтрализации сульфитов».
Шифлетт подчеркнул, что адсорбент должен удалять сульфиты без изменения качества вина, что усложняет удаление нежелательного консерванта.
Исследователь KU сказал, что если его команда сможет успешно спроектировать и построить сульфитный фильтр, который легко прикрепляется к концу бутылки, потребители, по его мнению, купят это устройство. Напротив, продукты, которые уже доступны для снижения содержания сульфитов, требуют добавления капель химического вещества в бокал вина, проливания вина через фильтр, установленный на стакане, или перемешивания фильтра через вино.
«Вам нужно это по цене, при которой это будет продаваться, и это будет действительно эффективно», - сказал Шифлетт.«Нам нужно что-то, что удаляет 99 процентов сульфитов и ничего не добавляет в вино. Возможно, через год мы могли бы перейти к «Shark Tank» или обратиться к крупному производителю вина, такому как E & J Gallo Winery, и сказать:, 'Посмотрите, ящик вина может поставляться с одним из этих сульфитных фильтров на конце'"