В России создали первую антимикробную ПП-пленку для продуктов

Инновационный материал для упаковки, разработанный в Томске, демонстрирует высокую эффективность против патогенов, улучшая безопасность продуктов.

Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail

Физики из Томского государственного университета вместе с коллегами создали уникальный материал для упаковки продуктов питания. Новое покрытие представляет собой полипропиленовую пленку, обогащенную двухкомпонентными наночастицами оксида цинка и серебра (ZnO/Ag). Этот состав способен эффективно нейтрализовать патогенные микроорганизмы, благодаря чему срок хранения упакованной продукции существенно увеличивается и снижаются риски возникновения пищевых инфекций.

Подобных решений среди отечественных аналогов пока не существует. Технологическое решение прошло патентование и вызвало значительный интерес у крупнейших предприятий пищевой промышленности России, говорится на сайте учебного заведения.

Современные упаковочные материалы, изготовленные из полимера типа полипропилена, обладают множеством преимуществ: они долговечны, удобны в эксплуатации, экономически выгодны и хорошо предохраняют продукцию от попадания воды и воздуха внутрь упаковки. Вместе с тем традиционные пластмассы имеют существенный минус: на их поверхности способны длительно существовать болезнетворные микробы, угрожающие качеству продукта и здоровью потребителя. Чтобы решить данную проблему, специалисты решили добавить в структуру упаковки антибактериальные элементы.

Одним из наиболее эффективных агентов считается серебро, обладающее выраженным бактерицидным эффектом. Тем не менее оно способно мигрировать в продукт, создавая потенциальную опасность для здоровья человека. Альтернативой служит оксид цинка (ZnO), который проявляет свою активность лишь при достаточно высоких дозировках либо воздействии ультрафиолета. Ученые из Томска предложили комбинированный вариант: объединить оба вещества в единый комплекс наночастиц ZnO/Ag.

Основное преимущество разработанного решения заключается в фотохимическом эффекте частиц ZnO/Ag. При попадании естественного солнечного излучения или искусственно созданного света (например, от магазинных осветительных приборов) подобные структуры активизируются, высвобождая кислород в форме активных форм, разрушающих клетки бактерий и грибков. Так достигается мощный антибактериальный эффект при минимальном содержании добавок.

Производство нового вида упаковки осуществляется путем введения определенного количества наночастиц в жидкий расплав гранулированного полипропилена с последующим горячим прессованием полученных композиций до толщины 70−140 мкм.

Ученые стремились сохранить все базовые характеристики исходного материала, включая устойчивость к механическим нагрузкам, эластичность, скорость переработки и биологическую безопасность. Лабораторные исследования подтвердили эффективность предложенного метода, продемонстрировав значительное снижение численности золотистого стафилококка и грибов кандида альбиканс. Уже при минимальной концентрации включенных компонентов наблюдалось уничтожение более 99,99% микроорганизмов.

Дополнительно проведены тесты на токсичность материала, подтверждающие абсолютную безвредность покрытия для организма человека. Испытания осуществлялись на чувствительном клеточном субстрате соединительной ткани мышей, Эксперименты подтвердили отсутствие негативного влияния новых покрытий на жизнедеятельность клеток.

Ранее российские ученые создали аккумуляторы для полярных широт и космоса. Подобнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.

• российские ученые

Поделиться