Учёные из Красноярска разработали экологичную пищевую упаковку из биопластика, полученного из отходов рыбной промышленности. Новый материал разлагается в природе без вреда для окружающей среды, не влияет на вкус и свойства упакованных продуктов, при этом защищает их от влаги, микробов и помогает дольше сохранять свежесть. Такая упаковка может стать устойчивой альтернативой традиционному пластику. О проекте рассказали в Красноярском научном центре Сибирского отделения Российской академии наук (КНЦ СО РАН).

 

МИРОВОЙ ЛИДЕР ПО ЗАХЛАМЛЕНИЮ ПЛАНЕТЫ

 

Исследователи отмечают, что из всех синтетических пластмасс самым востребованным материалом в настоящий момент является именно упаковка. По объёмам производства она находится на первом месте. Об этом свидетельствует статистика: в мире ежегодно изготавливается свыше 400 миллионов тонн упаковки в год. Это половина от общего объёма пластиков, производимых из нефти.

“В развитых странах инвестиции в упаковочную промышленность уже обогнали даже машиностроение, настолько значимым стал этот сегмент, — подчёркивает Татьяна Волова, руководитель проекта, доктор биологических наук, заведующая лабораторией хемоавтотрофного биосинтеза Института биофизики СО РАН. — При этом срок жизни многих видов упаковки — всего несколько суток. После использования она почти сразу превращается в мусор, большая часть которого не перерабатывается, а накапливается в окружающей среде. Пластиковые отходы оказываются в почве, в реках и океанах, нарушая экосистемы и угрожая живым организмам. Особенно большую проблему создаёт одноразовая упаковка, на которую приходится четверть мирового производства пластмасс и которая разлагается крайне медленно: десятки, а порой и сотни лет”.

 

УСТОЙЧИВАЯ И БЕЗОПАСНАЯ

 

Найти экологичную альтернативу этому материалу давно пытаются различные организации. Занимаются этой проблемой и красноярские учёные. Недавно исследователи из КНЦ СО РАН совместно с коллегами из СФУ сконструировали прозрачные упаковочные плёнки из биопластика, полученного из отходов переработки рыбы.

“Использованный биопластик — это поли-3-гидроксибутират, который разрушается под действием природных микроорганизмов до углекислого газа и воды, не нанося вреда живым организмам и окружающей среде, — пояснила Татьяна Григорьевна. — Из него удалось получить однослойные прозрачные бездефектные плёнки с гладкой поверхностью, лишённые пор и неровностей”.

В рамках проекта также проверили соответствие плёнок требованиям, предъявляемым к упаковке пищевых продуктов. Ведь она должна быть не только экологичной, но и защищать содержимое от пыли, влаги, высыхания и микробов, сохранять вкусовые и питательные качества продуктов.

“Материал, полученный во время исследования, прошёл комплексную оценку в соответствии с российскими ГОСТами и международными стандартами, — отметили в КНЦ СО РАН. — Результаты показали, что плёнки соответствуют современным требованиям к пищевой упаковке. Она устойчива к влаге, пару и воздействию жидких сред, не выделяет вредных веществ, не влияет на вкус и запах продуктов и безопасна при контакте с пищей”.

Кроме того, плёнка препятствует развитию бактерий, что особенно важно при упаковке продуктов. Так, эксперимент показал, что численность различных видов бактерий, характерных для мясных и молочных продуктов, снижалась в течение 72 часов при контакте с плёнкой.

 

ТЕНДЕНЦИЯ — «ЗЕЛЁНЫЕ ПОЛИМЕРЫ»

 

Учёные считают это направление исследований чрезвычайно перспективным.

“Интерес к биоразлагаемым материалам становится не просто тенденцией, а необходимым ответом на экологический вызов — особенно когда такие материалы производятся не из первичного сырья, а из отходов, — продолжает Татьяна Волова. — Огромные объёмы жиросодержащих рыбных остатков часто не перерабатываются вовсе, превращаясь в ещё одну экологическую проблему. Использование этих отходов для получения полезных продуктов, включая биоразлагаемую упаковку, меняет саму логику производства: отход становится ресурсом, а упаковка — частью устойчивого цикла. Это соответствует современным тенденциям постепенной замены синтетических пластиков “зелёными” полимерными материалами”.

Стоит отметить, что это не первое исследование красноярских учёных в области переработки отходов. Ранее “Городские новости” рассказывали о другом проекте, в котором биоразлагаемый полимер производили бактерии. Эти организмы потребляли жиры, полученные в результате переработки кильки и скумбрии, и выдавали вполне пригодный для использования пластик. Кроме того, специалисты научились управлять свойствами получаемого материала. Внося в питательную среду различные добавки, они заставили бактерии производить несколько видов пластика.

Автор: Анна Артман