Разработанные учеными кафедры пищевых и биотехнологий ЮУрГУ биоактивные пищевые пленки разлагаются в почве в течение двух недель и позволяют продлевать свежесть продуктов.
В состав разработанной в рамках гранта РНФ биоразлагаемой пленки входит уникальный активный компонент – гидролизат белка. Он придает пищевой оболочке антиоксидантные и противомикробные свойства, которые позволяют увеличить срок хранения продукта в ней на 3 дня.
«Мы разработали пленки трех разных составов: в качестве структурообразователей мы использовали альгинат натрия, агар-агар и пектин, общим компонентом-пластификатором во всех пленках являлся глицерин, а в качестве активного компонента использовался уникальный белковый гидролизат, – рассказывает доцент кафедры пищевых и биотехнологий ЮУрГУ, руководитель проекта Оксана Зинина. – Белковый гидролизат – это продукт распада сложного белка на более простые составляющие под действием ферментов микроорганизмов. Проще говоря, мы "расщепили" субпродукты птицы в творожной сыворотке (кислая водная основа) при добавлении в смесь полезных для ЖКТ пробиотиков. Доказано, что при комбинировании разных видов белкового сырья (субпродукты птицы и творожная сыворотка) во время гидролиза формируются уникальные биоактивные компоненты. В итоге мы получили гидролизат с активными пептидами в составе, которые позволяют придать нашим пленкам лучшую прочность, пластичность и эластичность».
Все варианты пленки демонстрируют одни и те же свойства в разной степени, что позволяет правильно подобрать упаковку для любого пищевого продукта с учетом его специфики (степень влажности продукта, его текстура, особенности порчи).
.png)
Ученые Южно-Уральского госуниверситета провели экспериментальное исследование изобретенной пленки на плодах черешни. Результаты показали, что черешня, покрытая пленкой с гидролизатом (в отличие от обычной полиэтиленовой пленки), демонстрировала меньшую усушку и дольше сохраняла свою свежесть. Результаты данной работы опубликованы в высокорейтинговом журнале Sustainability (Q1 Scopus). На следующем этапе эксперимента ученые исследуют степень замедления роста микроорганизмов при хранении различных по составу продуктов питания в таких биоактивных пленках.
Другое важное свойство новой биоактивной пищевой пленки в том, что она за счет своего натурального состава полностью биоразлагаема. Под действием влаги, естественной микрофлоры почвы и ее химических компонентов распад оболочки ускоряется. Всего за две недели исходный материал разложится до биогумуса.
В рамках отдельного проекта исследователи Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ разработали экологичную пищевую пленку-биосенсор, в составе которой использовали сок жимолости как активный компонент. Красный сок ягоды содержит антоцианы – растительные пигменты, которые способны изменять свой цвет в разных условиях среды. То есть, если в эту красную пленку завернуть, к примеру, кусок мяса, то его порчу получится установить еще до появления на продукте соответствующих внешних признаков. Механика проста: спустя несколько суток на покрытии выступят пятна фиолетового или серого цвета – это значит, что в продукте уже происходят химические изменения. Такая перемена цвета пленки сигнализирует покупателю, что запакованное мясо начало портиться.
Учитывая, что полиэтиленовый пакет разлагается около двадцати лет, а ежегодный объем пластиковых отходов в России, по оценкам TEBIZ GROUP, составляет около 10 млн тонн, разработка челябинских ученых становится эффективной альтернативой пластиковым оберткам. Показательно, что 58 % в образовании всех полимерных отходов приходится именно на отходы полиэтиленовой пленки и 17 % – на отходы пленок из полипропиленов.