В КНЦ СО РАН создали биоразлагаемую пищевую упаковку из рыбных отходов

Экологичную пищевую упаковку из прозрачной пленки создали из биопластика, полученного из жировых отходов переработки рыбы, ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ, 6 ноября сообщает пресс-служба КНЦ СО РАН.

Разлагающийся в природных условиях без выделения вредных для окружающей среды веществ новый упаковочный материал не изменяет вкус и свойства продуктов, но дольше сохраняет их свежесть, защищает их от внешней влаги, пыли и микробов.

На производство упаковки в мире уходит почти половина производимых синтетических пластиков, ее выпуск превышает 400 млн тонн в год. При этом большая часть упаковочной продукции из синтетических пластиков, получаемых из добываемых углеводородов, является одноразовой. Именно она составляет основную часть неразлагаемого содержимого свалок, загрязняет почвы и воды Мирового океана.

Ученые Института биофизики КНЦ СО РАН разработали альтернативу повсеместно применяемой в пищевой промышленности неразлагаемой упаковочной пленки, использовав для ее производства поли-3-гидроксибутират, биопластик, произведенный из жировых отходов переработки рыбы. Этот пластик разрушается микроорганизмами в природной среде до углекислого газа и воды, не нанося вреда живым организмам.

Применив технологию экструзии — расплавляя гранулы пластика и пропуская их через формующее отверстие, — специалисты института получили однослойные прозрачные пленки с гладкой поверхностью без пор и неровностей. Ими было проведено исследование полученного материала на соответствие российским ГОСТам и международным стандартам, определяющим требования, предъявляемые к упаковке пищевых продуктов.

Результаты исследования пленки разработчики представили в статье «Биоразлагаемая пленочная упаковка на основе поли-3-гидроксибутирата, синтезированная из отходов рыбьего жира: получение и свойства», опубликованной в «Журнале Сибирского федерального университета. Биология».

Согласно полученным результатам, пленка показала устойчивость к влаге, пару и воздействию жидкостей. Она не выделяет вредных веществ, не оказывает влияния на вкус и запах продуктов, демонстрируя полную безопасность ее контакта с пищей.

Гидрофобность пленки не дает возможности развитию бактерий. Так, было установлено, что численность различных видов бактерий, характерных для мясных и молочных продуктов, снижалась при контакте с пленкой в течение 72 часов.

Наиболее эффективно пленка воздействовала на грамотрицательные бактерии, некоторые из которых являются болезнетворными, вызывая, например, гастроэнтерит, инфекции мочевыводящих путей, инфекции крови, раневые инфекции и ряд других.

Таким образом, проведенные в КНЦ СО РАН исследования подтвердили соответствие данной пленки современным требованиям к пищевой упаковке.

Руководитель работы, доктор биологических наук, заведующая лабораторией хемоавтотрофного биосинтеза Института биофизики СО РАН Татьяна Волова отметила ее актуальность:

«В развитых странах инвестиции в упаковочную промышленность уже обогнали даже машиностроение, настолько значимым стал этот сегмент. 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 все чаще оказываются в почве, в реках и океанах, нарушая экосистемы и угрожая живым организмам».

При этом одноразовая упаковка, составляющая четверть всего производимого объема пластмасс в мире, создает особенно большую проблему, поскольку она медленно разлагается. Некоторым ее видам необходимы для этого десятки и даже сотни лет.

Отсюда необходимым ответом на этот экологический вызов в мире становится переход к биоразлагаемым материалам, указала Татьяна Волова. Особенный интерес представляет разработка таких материалов не из первичного сырья, а из отходов, в том числе, например, рыбной промышленности.

«Огромные объемы жиросодержащих рыбных остатков часто не перерабатываются вовсе, превращаясь в еще одну экологическую проблему. Использование этих отходов для получения целевых продуктов, включая разрушаемую упаковку, меняет саму логику производства: отход становится ресурсом, а упаковка — частью устойчивого цикла», — подчеркнула руководитель разработки.