Химики РУДН разработали биоразлагаемую антибактериальную пленку для хранения еды

Химики РУДН разработали биоразлагаемую антибактериальную пленку для хранения еды

Химики РУДН разработали антибактериальный состав для покрытия продуктов питания. Смесь двух безопасных компонентов образует тонкую пленку без вкуса, цвета и запаха, которая в 2,5-8 раз увеличивает срок хранения пищи, полностью нетоксична и биоразлагаема. 
Для производства пищевых пленок обычно используют соединения на основе синтетических полимеров, например, полиэтилен и полипропилен. Эти материалы разлагаются в течение нескольких десятков или даже сотен лет, загрязняя окружающую среду. Пищевая пленка должна не только надежно защищать продукты и не выделять в пищу вредных веществ, но и без остатка распадаться в естественной среде после использования. Химики РУДН создали такую пленку из природных макромолекул — «строительного материала» живых организмов полисахаридов. Они не вызывают существенных негативных реакций организма, биоразлагаемы и нетоксичны.

Химики РУДН разработали антибактериальные пленки на основе хитозана — полисахарида, который получают из панцирей крабов или низших грибов. Химики использовали два вещества производных хитозана — натриевую соль сукцинила хитозана (SC-Na) и соединение триазола, бетаина и хитозана (TBC). Последний обладает антибактериальными свойствами, сравнимыми с действием современных антибиотиков. Химики обнаружили, что наночастицы TBC встраиваются в решетку, или матрицу, из SC-Na, и в результате образуется тонкая однородная пленка. Она прочнее, чем каждое из веществ по отдельности, пропускает меньше кислорода и водяного пара. Опытным путем химики установили, что лучшие свойства пленки достигаются при пропорции SC-Na и TBC один к одному.

«Мы получили нетоксичные производные хитозана с выдающейся антибактериальной активностью, близкой к активности коммерческих антибиотиков, и предположили, что оно значительно повысит прочность пленки и ее антибактериальную активность. За основу мы решили использовать соль SC-Na, которая обладает высокой пленкообразующей способностью. Более того, она не токсична, и действует как антиоксидант, что важно для продления срока годности пищевых продуктов. Изменяя соотношение TBC/SC-Na, мы разработали многофункциональные пищевые пленки с улучшенными антибактериальными, барьерными и механическими свойствами», — кандидат химических наук Андрей Критченков, ассистент кафедры неорганической химии РУДН.

Для проверки свойств вещества химики РУДН на 10 дней поместили под пленку бананы. В течение всего эксперимента химики измеряли вес плодов, содержание в них витамина С и уровень выделения углекислого газа, а затем сравнили эти параметры с контрольными экземплярами, которые хранились без пленки. Под пленкой плоды потеряли в 3 раза меньше массы, чем без нее, и в 8 раз меньше витамина С. В 2,6 раза уменьшилась «частота дыхания» — замедлились обменные процессы, которые сопровождаются выделением углекислого газа.

Благодаря этим свойствам пленки на основе органического вещества хитозана можно будет применять для хранения продуктов. Причем после использования пленка будет разлагаться без вреда для окружающей среды.

Результаты опубликованы в журнале Food Packaging and Shelf Life.

Новости
Все новости
Наука
28 августа
Разгадана роль грибов в поддержании разнообразия деревьев – глобальное исследование при участии ученых РУДН

Леса — это не только легкие планеты, но и дом для миллионов видов. Однако до сих пор оставалось неясным, как подземные взаимодействия между деревьями и грибами влияют на видовое богатство лесов в разных климатических условиях. Предыдущие исследования давали противоречивые результаты: в одних регионах доминирование определенных грибов снижало разнообразие деревьев, в других — повышало.

Наука
18 августа
5 млн рублей на науку: в РУДН назвали обладателя первой премии вуза в области математики

Первым победителем международной Премии РУДН за научные достижения и заслуги в области математики в размере 5 млн рублей стал учёный из Санкт-Петербурга Сергей Иванов. Обладатель награды — доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, профессор Санкт-Петербургского государственного университета и главный научный сотрудник Санкт-Петербургского отделения Математического института им. В.А. Стеклова РАН. Вручение премии состоялось 18 августа во время Международной конференции по дифференциальным и функционально-дифференциальным уравнениям DFDE.

Наука
29 июля
Цвет против невнимательности — как студенты и преподаватели РУДН и АлтГУ создали приложение для детей с СДВГ

В России проживают около 1 600 000 детей с подтверждённым синдромом дефицита внимания и гиперактивностью. Необходимая терапия не всегда доступна их семьям: из-за стоимости или отсутствия рядом специализированных центров. Преподаватели и учащиеся РУДН и АлтГУ разработали для таких детей специальное приложение, которое повышает внимательность и уменьшает тревожность с помощью метода цветовой фотостимуляции (ЦФС).