Пищевую пленку создали из отходов переработки рапса

Ученые из Школы биологической инженерии Даляньского политехнического университета и корпорации INNOBIO разработали биоразлагаемую упаковочную пленку на основе хитозана. Результаты исследования опубликованы в журнале Food Quality and Safety.

В состав материала включили фенольные соединения из рапсового жмыха, цветков, стеблей и листьев. Из этих же растительных экстрактов в щадящих условиях получили наночастицы серебра (AgNPs), которые затем добавили в пленкообразующий раствор.

Прочность и устойчивость к воде

Растительные экстракты восстанавливали ионы серебра до наночастиц размером 60 нанометров. Наиболее заметное повышение прочности показал материал с экстрактом рапсового жмыха и наночастицами серебра: прочность на разрыв выросла с 8,1 до 17,0 МПа по сравнению с пленкой из чистого хитозана.

Угол смачивания водой увеличился с 55,7° до 87,2°, что свидетельствует о снижении сродства поверхности к воде.

Антиоксидантные и антибактериальные свойства

Среди испытанных составов наиболее высокую антиоксидантную активность показала пленка с экстрактом цветков рапса. Поглощение свободных радикалов составило 89,7% в тесте DPPH и 62,3% в тесте ABTS.

Материал с экстрактом рапсового жмыха также подавлял рост кишечной палочки и золотистого стафилококка.

Испытания на продуктах

Томаты черри с защитным покрытием лучше сохраняли массу, содержание аскорбиновой кислоты и титруемую кислотность, чем необработанные образцы. Грибы эноки, упакованные в пленку, меньше темнели и медленнее подвергались микробной порче.

Метод EDS не выявил серебра на исследованных томатах. Авторы, однако, рассматривают этот результат только как предварительное доказательство.

Разложение в почве и перспективы применения

В ходе почвенных испытаний пленки полностью разложились за 21 день и не оказали существенного влияния на рост бок-чоя.

По мнению авторов, отходы переработки сельскохозяйственных культур могут быть не только альтернативным сырьем для упаковки, но и источником соединений, придающих ей дополнительные свойства. Разработанные пленки потенциально подходят для покрытия и обертывания свежих продуктов, подверженных обезвоживанию, окислению, потемнению и микробной порче.

До коммерческого применения технологии предстоит разработать методы крупномасштабного производства, оценить стоимость и органолептические свойства материала, провести стандартизированные испытания для контакта с пищевыми продуктами, а также проверить пленку в условиях транспортировки и хранения.