Приморские ученые разработали SMART-упаковку для определения свежести продуктов

Ученые передовой инженерной школы Дальневосточного федерального университета (ПИШ ДВФУ) создали пищевую SMART-упаковку, позволяющую контролировать качество рыбных и мясных продуктов в режиме реального времени. Эту разработку можно использовать в качестве съедобной упаковки, которая не только защищает поверхность изделий от воздействия вредных факторов, но и пролонгирует срок годности продуктов. Исследование опубликовано в научном журнале Food Processing: Techniques and Technology. Умная пленка незначительно превышает среднюю рыночную цену на биоразлагаемую упаковку и при этом имеет больше плюсов по сравнению с аналогами.

Доцент Департамента пищевых наук и технологий передовой инженерной школы ДВФУ Наталья Чеснокова:

«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».

Смарт-упаковка представляет собой ярко-красного цвета пленку толщиной 0,2 мм достаточно эластичную и стойкую к деформациям. Пленка содержит в составе полисахариды и антоцианы, выступающие в качестве индикаторов 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 срок годности продуктов. Эксперименты проводились на бисквите, который заворачивали в пленку и оставляли на хранение. В результате умная упаковка позволила пролонгировать срок годности изделия на 24 часа и увеличить срок хранения бисквита до 96 часов. При этом бисквит сохранил хорошие органолептические показатели. На четвертые сутки хранения поверхность изделия оставалась ровной, цвет не изменялся, наблюдалось легкое подсыхание пленки. Мякиш покрытого пленкой бисквита сохранял упругость и эластичность, в то время как без смарт-упаковки бисквит черствел 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.

И. о. ректора ДВФУ Борис Коробец:

«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. В основе программы лежат стажировки и практика 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 по различным биотехнологическим направлениям, каждый выполняется совместно и по заказу бизнес-партнеров, в том числе в консорциумах с ДВО РАН».

Напомним, что федеральный проект «Передовые инженерные школы» стартовал в 2022 году по инициативе Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Он направлен на подготовку квалифицированных инженерных кадров для высокотехнологичных отраслей экономики. К 2030 году в кооперации с партнерами в ПИШ «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем» ДВФУ планируется открыть 34 новые образовательные программы опережающей инженерной подготовки всех уровней. Обучение при участии и наставничестве высокотехнологичных компаний-партнеров пройдут до 3000 студентов ДВФУ и вузов-партнеров. Также будет разработано и внедрено более 100 современных технологий мирового уровня, связанных с выпуском новой инновационной биотехнологической продукции для агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов, индустрии питания, экологии, ветеринарии и медицины.

Пресс-служба ДВФУ