Ученые разработали биоразлагаемую пищевую плёнку из отходов рапса

Ученые разработали биоразлагаемую упаковочную плёнку из отходов переработки рапса, стремясь сократить использование пластика и продлить срок хранения свежих продуктов. Исследование, опубликованное в журнале Food Quality and Safety, было проведено исследователями из Школы биологической инженерии Даляньского политехнического университета совместно с корпорацией INNOBIO.

Плёнка основана на хитозане (CS) и включает фенольные соединения, полученные из жмыха рапса, цветков, стеблей и листьев.

Команда также получила наночастицы серебра (AgNPs) из этих растительных экстрактов в мягких условиях и включила их в материал CS.

По словам исследователей, полученная плёнка была разработана для сочетания механической прочности, свойств сохранения продуктов питания и быстрого разложения в почве.

Испытания показали, что экстракты способны восстанавливать ионы серебра до наночастиц размером 60 нанометров. Затем эти частицы смешивали с плёнкообразующими растворами. По сравнению с чистой плёнкой из хитозана, версия, изготовленная с использованием экстракта жмыха рапса и наночастиц серебра, показала увеличение прочности на разрыв с 8,1 МПа до 17,0 МПа. Угол смачивания водой также увеличился с 55,7° до 87,2°, что указывает на меньшее притяжение к воде.

Среди различных составов плёнка на основе цветков показала самую высокую антиоксидантную активность, зафиксировав 89,7% поглощения в тесте DPPH и 62,3% в тесте ABTS.

Версия с жмыхом рапса также подавляла Escherichia coli и Staphylococcus aureus. В ходе испытаний на хранение пищевых продуктов обработанные томаты черри сохранили больший вес, содержание аскорбиновой кислоты и титруемую кислотность, чем необработанные образцы.

Грибы эноки, упакованные в плёнку, показали меньшее потемнение и меньшую микробную порчу. Испытания по захоронению в почве показали, что плёнка полностью разложилась в течение 21 дня и не оказала существенного влияния на рост китайской капусты.

Авторы заявили, что полученные результаты указывают на то, что отходы переработки сельскохозяйственной продукции могут служить не только заменой сырья, но и источником полезных химических свойств в упаковке. Плёнки могут быть пригодны для покрытия, оберток или вкладышей для свежих продуктов и других продуктов, подверженных обезвоживанию, окислению, потемнению и микробному разложению. Они также отметили, что для коммерческого использования по-прежнему потребуются методы крупномасштабного производства, оценка стоимости и органолептических свойств, стандартизированные испытания на контакт с пищевыми продуктами и испытания в условиях транспортировки и хранения.