Разработан "умный" материал для упаковки продуктов питания: биоразлагаемый, убивает микробы, продлевает срок хранения
Группа ученых из Наньянского технологического университета Сингапура (NTU Singapore) и Гарвардской школы общественного здравоохранения имени Т.Х. Чана (США) разработала "умный" материал для упаковки продуктов питания, который является биоразлагаемым, устойчивым и убивает вредные для человека микробы. Он также может продлить срок хранения свежих фруктов на два-три дня. Результаты исследования были опубликованы в рецензируемом научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Водонепроницаемая пищевая упаковка изготовлена из кукурузного белка зеина, крахмала и других биополимеров природного происхождения, в которые добавлен коктейль из природных антимикробных соединений. К ним относятся масло тимьяна, распространенной травы, используемой в кулинарии, и лимонная кислота, которая обычно содержится в цитрусовых.
В лабораторных экспериментах было показано, что при воздействии повышенной влажности или ферментов вредных бактерий волокна упаковки высвобождают природные антимикробные соединения, убивая распространенные опасные бактерии, загрязняющие продукты питания, такие как E. Coli и Listeria, а также грибки.
Упаковка разработана таким образом, чтобы высвобождать необходимое мизерное количество антимикробных соединений только в ответ на присутствие дополнительной влаги или бактерий. Это гарантирует, что упаковка может выдержать несколько воздействий и прослужить несколько месяцев.
Поскольку соединения борются с любыми бактериями, растущими как на поверхности упаковки, так и на самом продукте питания, они могут использоваться для большого разнообразия продуктов, включая готовые к употреблению продукты, сырое мясо, фрукты и овощи. В ходе эксперимента клубника, завернутая в упаковку, оставалась свежей в течение семи дней до появления плесени, по сравнению с аналогами, которые хранились в обычных пластиковых коробках для фруктов, которые оставались свежими только в течение четырех дней.
Профессор Мэри Чан, директор Центра антимикробной биоинженерии NTU, которая была одним из руководителей проекта, сказала, что "это изобретение послужит лучшим вариантом для упаковки в пищевой промышленности, поскольку оно продемонстрировало превосходные антимикробные качества в борьбе с огромным количеством бактерий и грибков, связанных с пищевыми продуктами, которые могут быть опасны для человека".
Упаковка может применяться для различных продуктов, таких как рыба, мясо, овощи и фрукты. Умное высвобождение противомикробных препаратов только при наличии бактерий или высокой влажности, обеспечивает защиту только тогда, когда это необходимо, минимизируя использование химических веществ и сохраняя натуральный состав упакованных продуктов".
Антимикробные свойства упаковки, которые потенциально могут продлить срок хранения наших овощей, сослужат нам хорошую службу. Этот упаковочный материал открывает большие перспективы для отрасли, и мы с нетерпением ждем возможности узнать больше об этой упаковке и, возможно, когда-нибудь внедрить ее для нашего использования".
Умный упаковочный материал для пищевых продуктов, если его масштабировать, может послужить альтернативой для сокращения количества пластиковых отходов, поскольку он является биоразлагаемым. Его основной ингредиент, зеин, также производится из кукурузной глютеновой муки, которая является побочным продуктом при использовании кукурузного крахмала или масла для производства этанола.
Команда исследователей из NTU и Гарвардской школы Чан надеется расширить масштабы своей технологии с помощью промышленного партнера с целью коммерциализации в течение следующих нескольких лет. В настоящее время они также работают над созданием других технологий для разработки "умных" упаковочных материалов на основе биополимеров для повышения безопасности и качества продуктов питания.
