Вчені розробили антимікробну харчову плівку на рослинній основі
Прагнучи створити екологічно чисту альтернативу пластиковій харчовій упаковці та контейнерам, вчений з Рутгерса розробив біорозкладне покриття на рослинній основі, яке можна розпорошувати на харчові продукти, захищаючи від патогенних мікроорганізмів та мікроорганізмів, що викликають псування, а також від пошкоджень під час транспортування.
Масштабований процес потенційно може зменшити несприятливий вплив пластикового пакування харчових продуктів на навколишнє середовище, а також захистити здоров'я людини.
"Ми знали, що нам потрібно позбутися існуючої харчової упаковки на нафтовій основі і замінити її чимось більш стійким, біорозкладним і нетоксичним", - сказав Філіп Демокріту, директор Дослідницького центру нанонауки та передових матеріалів, та Генрі Рутгерс. Голова нанонауки та екологічної біоінженерії у Школі громадської охорони здоров'я Рутгерса та Інституті наук про навколишнє середовище та гігієну праці. «І в той же час ми запитали себе: «Чи можемо ми розробити упаковку для харчових продуктів, яка продовжить термін придатності і скоротить кількість харчових відходів, одночасно підвищивши безпеку харчових продуктів?»
Демокріту додав: «І те, що ми придумали, — це технологія, що масштабується, яка дозволяє нам перетворювати біополімери, які можуть бути отримані як частину економіки замкнутого циклу з харчових відходів, у розумні волокна, які можуть безпосередньо обгортати їжу. Це частина нового покоління, «розумна» та «зелена» харчова упаковка».
Дослідження проводилося спільно з вченими Гарвардського університету та фінансувалося Гарвардсько-Наньянським технологічним університетом/Сінгапурською ініціативою зі стійких нанотехнологій.
Їхня стаття, опублікована в науковому журналі Nature Food, описує нову технологію упаковки з використанням волокон на основі полісахариду/біополімеру. Подібно до павутини, створеної персонажем коміксів Marvel Людиною-павуком, волокнистий матеріал можна сплести за допомогою нагрівального пристрою, що нагадує фен, і «обернути в термозбіжну плівку» продукти різних форм і розмірів, такі як авокадо або філе. Отриманий в результаті матеріал, яким обертають харчові продукти, є досить міцним, щоб захистити його від синців, і містить протимікробні речовини для боротьби з псуванням та патогенними мікроорганізмами, такими як кишкова паличка та листерія.
Дослідницький документ включає опис технології, званої сфокусованим ротаційним струменевим прядінням, процесу, за допомогою якого проводиться біополімер, і кількісні оцінки, що показують, що покриття продовжило термін зберігання авокадо на 50 відсотків. Згідно з дослідженням, покриття можна змити водою, і воно розкладається у ґрунті протягом трьох днів.
Нова упаковка має вирішити серйозну екологічну проблему: розповсюдження пластикових виробів на нафтовій основі в потоці відходів. За словами Демокріту, можуть допомогти зусилля щодо обмеження використання пластику, такі як законодавство в таких штатах, як Нью-Джерсі, що забороняє розповсюдження пластикових пакетів для покупок у продуктових магазинах. Але він хотів зробити більше.
"Я не проти пластику", - сказав Демокріту. «Я проти пластмас на нафтовій основі, які ми продовжуємо викидати, бо лише невелика їх частина може бути перероблена. За останні 50-60 років, у епоху пластику, ми розмістили 6 мільярдів метричних тонн пластику. Відходи потрапляють у наше довкілля. Вони там повільно розкладаються. І ці крихітні фрагменти потрапляють у воду, яку ми п'ємо, в їжу, яку ми їмо, і повітря, яким ми дихаємо».
Зростання даних від дослідницької групи Демокриту та інших вказують на потенційні наслідки для здоров'я.
У документі описується, як нові волокна, що інкапсулюють їжу, просочені природними протимікробними інгредієнтами - маслом чебрецю, лимонною кислотою та нізином. Дослідники з дослідницької групи Демокриту можуть запрограмувати такі розумні матеріали, щоб вони діяли як датчики, активуючи та знищуючи бактеріальні штами, щоб гарантувати, що їжа буде доставлена не зіпсованою. За словами Демокріту, це усуне зростаюче занепокоєння з приводу хвороб харчового походження, а також знизить ймовірність псування продуктів.
Також читайте: