Ученые Передовой инженерной школы Дальневосточного федерального университета (ПИШ ДВФУ) создали пищевую SMART-упаковку, позволяющую контролировать качество рыбных и мясных продуктов в режиме реального времени. Кроме того, эту разработку можно использовать в качестве съедобной упаковки, которая не только защищает поверхность изделий от воздействия вредных факторов, но и пролонгирует сроки годности продуктов.

Исследование опубликовано в научном журнале Food Processing: Techniques and Technology (2021 – Т.51. – № 2. – С. 340–362).

Умная пленка незначительно превышает среднюю рыночную цену на биоразлагаемую упаковку и при этом имеет больше плюсов по сравнению с аналогами.

«В настоящее время увеличение сроков хранения продовольственных товаров является важной задачей для обеспечения продовольственной безопасности населения России. Расширяется спрос на минимально обработанные продукты питания, что приводит к разработке новых технологий в качестве альтернативы термической и химической обработке. Наиболее перспективным направлением является использование специальных активных упаковочных материалов, которые защищают продукты от негативных факторов внешней среды и снижают скорость микробиологической порчи, а также определяют ее на ранних сроках хранения. Одними из таких упаковочных материалов могут служить натуральные съедобные пищевые пленки на основе биополимеров, над которыми мы сейчас активно работаем», — отмечает доцент Департамента пищевых наук и технологий Передовой инженерной школы ДВФУ Наталья Чеснокова.

Смарт-упаковка представляет собой ярко-красного цвета пленку толщиной 0,2 мм, достаточно эластичную и стойкую к деформациям. Пленка содержит в своем составе полисахариды и антоцианы, выступающие в качестве индикатора изменения активной кислотности среды. Специалисты провели тест-анализ на рыбном сырье различной степени свежести. Быстрое изменение цвета пленки с красного на синий свидетельствовало о порче рыбного сырья. Цвет пленки с завернутым в нее свежим рыбным сырьем оставался неизменным.

Помимо этого, учеными были проведены исследования использования Смарт-упаковки на основе полисахаридов и антоцианов для пролонгирования сроков годности мучных кондитерских изделий. Поскольку данная упаковка обладает антирадикальной активностью, удалось увеличить сроки годности продуктов. Эксперименты проводились на бисквите, который заворачивали в пленку и оставляли на хранение. В результате умная упаковка позволила пролонгировать сроки годности изделия на 24 часа и увеличить сроки хранения бисквита до 96 часов. При этом бисквит сохранил хорошие органолептические показатели. На 4 сутки хранения поверхность изделия оставалась ровной, цвет не изменялся, наблюдалось легкое подсыхание пленки. Покрытие пленкой бисквита способствовало положительному влиянию на состояние мякиша, сохраняя его упругость и эластичность, в то время как бисквит без покрытия подвержен черствению уже после суток хранения.

Кроме того, упаковка на основе полисахаридов с добавлением антоцианов может употребляться в пищу вместе с продуктом, так как компоненты пленки безвредны для организма человека и содержат биологически активные соединения. Также пищевая Смарт-упаковка на основе полисахаридов и антоцианов может заменить современные трудноразлагаемые упаковочные материалы.

«Важно, что проект реализуется при непосредственном участии студентов Передовой инженерной школы ДВФУ. ПИШ направлены на практико-ориентированное обучение, и учащиеся работают с реальными предприятиями и их кейсами с первого курса. То есть в основе программы лежат практики и стажировки с опытными наставниками. К 2030 году передовые инженерные школы станут частью профильных научно-образовательных кластеров, а также инновационного научно-технологического центра «Русский». Сегодня в портфеле ПИШ 11 крупных научных проектов различных биотехнологических направлений, каждый выполняется совместно и по заказу бизнес-партнеров, в том числе в консорциумах с ДВО РАН», — подчеркнул и.о. ректора ДВФУ Борис Коробец.