Учёные создали съедобные пищевые пленки для упаковки продуктов

Ученые из Индии и России создали съедобные пищевые пленки для упаковки, которая используется для фруктов, овощей, птицы, мяса и морепродуктов. Пленки состоят из натуральных компонентов — альгината натрия, феруловой и уксусной кислот, глицерина, безопасны для здоровья и окружающей среды. Кроме того, они водорастворимы: ученые помещали их в дистиллированную воду, и через 24 часа (в зависимости от образца) пленки растворялись на 57–90%. Описание состава и результаты экспериментов опубликованы в Journal of Food Engineering.

«В последние годы для производства съедобных пленок зачастую используют такие биополимерные материалы, как углеводы, хитозан, белки, липиды и их смеси. Но проблема в том, что многие из этих материалов дорогие, а некоторые имеют плохую термическую стабильность и растворимость в воде, вызывают аллергию у людей. Мы пошли по другому пути и создали три вида пищевых пленок на основе широко известного природного полимера из морских водорослей — альгината натрия, чьи молекулы обладают пленкообразующими свойствами. Главное преимущество альгината — в воде он действует как жидкий гель», — рассказывает специалист по пищевым продуктам, старший научный сотрудник лаборатории органического синтеза УрФУ Раммохан Алуру.

«Сшивали» молекулы альгината природным антиоксидантом — феруловой кислотой. Она делает пленку не только прочной, но и гомогенной, более жесткой.

«За счет антиоксидантных компонентов в составе пленок, которые замедляют процессы окисления, продукты сохраняются свежими дольше. Кроме того, в пленки можно добавлять натуральные противовирусные средства, что также продлит срок годности еды. Тот же чеснок, куркума, имбирь содержат соединения, которые помогают сдержать распространение вируса», — поясняет профессор кафедры органической и биомолекулярной химиии УрФУ Григорий Зырянов.

Потенциальными интересантами таких пленок могут быть производители пищевой продукции и пищевых пленок. По словам ученых, специального оборудования для производства не требуется.

«Изготовлять их можно и на заводе по производству полимеров. Единственное условие — он должен соответствовать стандартам, которые предъявляются к пищевым производствам. А если рядом океан, который является неисчерпаемым источником таких водорослей, то создавать такие пленки будет достаточно просто», — констатирует Григорий Зырянов.

Отметим, над созданием пленок работали ученые Университетов Шри Венкатешвары, Шри Падмавати Махила Висвавидялаям (Тирупати, Индия), Уральского федерального университета и Института органического синтеза УрО РАН.

Исследование ученых с индийской стороны поддержали Комиссия по университетским грантам (Нью-Дели, Индия, национальная стипендия Раджиба Ганди F1-17.1 / 2016-17 / RGNF-2015-17-SC -AND-18494 / SAIII) и Центральный институт инженерии и технологии пластмасс (Виджаявада, Индия).

Справка

Альгинат натрия — широко известный съедобный биополимер природного происхождения. Применяется в качестве загустителя и стабилизатора (пищевая добавка E401). Его используют в производстве продуктов питания, фармацевтике, косметологии, тканевой инженерии, включая восстановление кожи, костей, печени и мышц.

Феруловая кислота — это универсальный природный антиоксидант, пищевой компонент, производное коричной кислоты. Обладает широким спектром фармакологических свойств, в частности, противовоспалительным, противоопухолевым, антитоксическим, гепато- и кардиопротекторным, противовирусным и противобактериальным действием, что обусловлено в основном антиоксидантным действием данной кислоты. Применяется в фармацевтике в антиоксидантных, противораковых, противомикробных и противовоспалительных препаратах.

Уральский федеральный университет (УрФУ) — один из ведущих вузов России со столетней историей. Расположен в Екатеринбурге — столице Всемирных летних студенческих игр 2023 года. В Год науки и технологий примет участие в конкурсе по программе «Приоритет–2030». Вуз выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ).

Раммохан Алуру (слева) и Григорий Зырянов (справа) в составе группы химиков создали съедобные пищевые пленки на основе водорослей (в чашке Петри). Фото: Андрей Фомин.