Её создали русские парни. Есть фамилии с русскими окончаниями. Русская наука и технологии развиваются.
6.07.2023
Ученые Института элементоорганических соединений РАН им. А.Н. Несмеянова создали композитную пленку для упаковки продуктов на основе растительных полимеров. Упаковка защищает пищу от ультрафиолетового излучения, бактерий, влаги и позволяет продукту «дышать». Эти свойства продлевают срок хранения продуктов и предотвращают их порчу. Композитные пленки могут использоваться как в производстве, так и в быту. В отличие от многослойных неперерабатываемых упаковок, новая разработка биоразглагаема, что является ее несомненным преимуществом перед другими видами упаковок. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nanomaterials.
Упаковка пищевой продукции защищает еду от физических повреждений и негативного влияния внешних химических и биологических факторов, тем самым обеспечивая ей длительный срок хранения и безопасность с сохранением питательных и вкусовых качеств. «Задача подобных материалов — увеличение срока хранения пищевой продукции за счет контролируемого выделения функциональной упаковкой антиоксидантов и повышение безопасности продуктов за счет антибактериальных и других аналогичных веществ, а также индикаторных агентов, сигнализирующих о вероятном бактериальном загрязнении, протекании процессов гниения или длительном пребывании продуктов питания в неблагоприятных условиях», — рассказал порталу «Научная Россия» руководитель проекта, заведующий кафедрой химической физики функциональных материалов МФТИ Валентин Новиков.
В основе разработки российских ученых — эфирное масло чайного дерева, оно обладает антимикробными и антиоксидантными свойствами, которые могли бы быть полезными в упаковке пищевых продуктов. Однако некоторые его компоненты не совместимы с компонентами пленки.
Поэтому специалисты предложили «завернуть» микрочастицы масла чайного дерева в наноконтейнеры, которые смогут защитить их от улетучивания и разрушения. При этом молекулы будут постепенно высвобождаться из капсул, сохраняя биологическую активность вещества. Примеры наноконтейнеров — пористые кристаллические материалы, органические перемычки (линкеры) и металлсодержащие узлы. Они уже используются в науке и медицине, но не в пищевой промышленности.
Авторы исследования в условиях вакуума при температуре 85°С включили активные компоненты масла чайного дерева в состав металлоорганического каркаса MIL-100(Fe), получаемого из солей железа и органической кислоты. После чего заполненные наноконтейнеры ввели в матрицу на основе двух растительных полимеров, распространенных в пищевой промышленности в качестве загустителей и влагоудерживающих агентов. Затем проверили механические свойства полученных пленок и микроструктуру их поверхности, паропроницаемость, прозрачность и антибактериальные свойства.
Те образцы, в которых концентрация наночастиц не превышала 2% от массы, показали самые высокие результаты. Полученные пленки имеют высокую прочность, антибактериальные свойства, блокируют ультрафиолетовое излучение, не давая продуктам преждевременно портиться, дольше изнашиваются и не пропускают влагу. Образцы с более высоким содержанием наночастиц становились шероховатыми.