Экологичная упаковка для пищевых продуктов, которая защищает от вредных микробов

Активные упаковочные материалы для пищевых продуктов, которые являются экологически безопасными, биоразлагаемыми и способны точно доставлять противомикробные активные ингредиенты, пользуются большим спросом.

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.

"Умный" материал для упаковки продуктов питания

Водонепроницаемая пищевая упаковка изготовлена из кукурузного белка зеина, крахмала и других биополимеров природного происхождения, в которые добавлен коктейль из природных антимикробных соединений (см. видео). К ним относятся масло тимьяна, распространенной травы, используемой в кулинарии, и лимонная кислота, которая обычно содержится в цитрусовых.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

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.

Изобретение стало результатом сотрудничества ученых из проекта NTU-Harvard T. H. Chan School of Public Health Initiative for Sustainable Nanotechnology (NTU-Harvard SusNano), который объединяет исследователей NTU и Harvard Chan School для работы над передовыми технологиями в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с акцентом на разработку нетоксичных и экологически безопасных наноматериалов.

Разработка этого передового упаковочного материала для пищевых продуктов является частью усилий университета по продвижению устойчивых решений в области пищевых технологий, что соответствует стратегическому плану NTU 2025, который направлен на разработку устойчивых решений для решения некоторых насущных грандиозных проблем человечества.

Результаты исследования были опубликованы в рецензируемом научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces в октябре.

Упаковочная промышленность является крупнейшим и растущим потребителем синтетических пластмасс, получаемых из ископаемых видов топлива, при этом пластмассы для упаковки пищевых продуктов составляют большую часть пластиковых отходов, загрязняющих окружающую среду.

В Сингапуре упаковка является одним из основных источников мусора: по данным Национального агентства по охране окружающей среды Сингапура, из 1,76 миллиона тонн отходов, выброшенных из внутренних источников в 2018 году, треть составляли упаковочные отходы, и более половины из них (55%) - пластик.

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.

Материал для упаковки пищевых продуктов производится путем электроспиннинга зеина, противомикробных соединений с целлюлозой, природным полимером крахмала, из которого состоят стенки клеток растений, и уксусной кислоты, которая обычно содержится в уксусе.

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. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet