蔬菜保存困境：冷藏有限，浪費驚人
全球有近三分之一蔬菜在送到消費者手中之前，就已經腐爛而被拋棄。美國麻省理工學院和新加坡麻省理工學院研究與技術聯盟（SMART）聯手開發出一項突破性技術，也許可以解決這個令人感到愧疚的食品浪費問題，也讓更多人擺脫挨餓的困境。
幾十年來，冷藏或冷凍一直是保存蔬菜的最好方法，它需要不少能源，但目前全球仍有很多地方電力不足，使得蔬菜不易保存，也不易長途運送。
麻省理工學院研究團隊證明，他們可以透過可生物降解的微針貼片，把褪黑激素這種荷爾蒙輸送到蔬菜裡面，延長這些蔬菜的保鮮期，也許可解決這個問題。
這是一件大事，因為食物浪費遠超過我們想像，全球有30%的糧食在採收後被浪費掉了，而這卻足以養活超過10億人口。也因如此，當蔬菜在還沒進入我們肚子之前，就已變質而被拋棄，會讓我們有很深的愧疚感。
/
褪黑激素：植物也需要的天然保鮮因子
麻省理工學院研究人員表示，他們開發出來的系統可以做為冷藏的替代方案，其核心技術的微針貼片，可以穿過蔬菜堅硬的蠟質表皮而不會引起壓力反應，再將精確劑量的褪黑激素輸送到蔬菜的內部組織中。這篇論文2025年5月21日刊登在《Nano Letters》(奈米通訊)。
這篇論文通訊作者、麻省理工學院土木與環境工程系副教授Benedetto Marelli表示，這是他們第一次應用微針貼片來延長蔬菜保鮮期，他們深信利用這種技術來傳遞某種物質，可調節或控制植物的採收機制。 他們深入研究各種荷爾蒙，試圖找到對蔬菜具有保鮮效果的選項。當他們把含有褪黑激素的微針貼片貼在小白菜這種葉菜類的根部後，結果發現褪黑激素能夠延長小白菜的保鮮期，在室溫下延長4天，在冷藏下則延長了10天，這些時間已足以讓更多蔬果在腐爛而被拋棄之前，送到消費者手中。
這篇論文共同通訊作者、新加坡淡馬錫生命科學實驗室高級首席研究員Sarojam Rajani認為，蔬菜採收後因腐爛而被拋棄，一直是個大問題，在非洲和東南亞等國尤其嚴重，因為這些地區生產了很多農作物，卻在運送到市場的過程中，因無法有效保鮮而被拋棄掉。
/
褪黑激素微針貼片：無需冷藏的創新食物保存技術
多年來，Benedetto Marelli的實驗室一直研究利用微針貼片來解決農作物輸送時所碰到的保鮮問題，發現絲質蛋白製成的微針貼片無毒且可生物降解。為了進一步測試微針貼片延長蔬菜的保鮮能力，研究人員發現褪黑激素除了可以幫助人類睡眠之外，也是許多植物中的天然荷爾蒙，有助於調節生長和老化。
Benedetto Marelli表示，他們透過微針貼片輸送到蔬菜根部的褪黑激素，劑量非常低，可被蔬菜完全代謝掉，不會增加這些蔬菜原本就存在的褪黑激素含量，我們也不會因為吃下這些蔬菜而攝取過多的褪黑激素。
他解釋，他們之所以選擇小白菜做為研究對象，是因為它是亞洲非常重要的蔬菜，卻很容易腐爛，不易保存及運送。
為了確定褪黑激素可以延長蔬菜的保鮮時間，研究人員把富含褪黑激素的微針貼片貼在小白菜的根部，再和未做任何處理的對照組小白菜分別存放在塑膠盒中，並放置在室溫和冷藏的條件下，再透過監測小白菜的重量、外觀和葉綠素濃度，評估這兩組小白菜的保鮮狀態。
在室溫下，未經處理的對照組小白菜，葉子在兩三天內就開始變黃，到第四天，已泛黃到無法再出售的地步；反觀根部貼了富含褪黑激素微針貼片的實驗組小白菜，葉子到了第五天還保持綠色，且變黃的過程明顯延遲，研究人員研判這些小白菜到了第八天，仍保持可以銷售的賣相。
Benedetto Marelli因而表示，就算沒有冷鏈系統，我們也可以延長蔬菜的保鮮期，這對解決全球食品短缺問題，無疑是個好消息。
/
- 關鍵字：蔬菜保鮮、褪黑激素、微針貼片、小白菜
Ref. : https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c00487
延伸閱讀
