Обернуть огурец плёнкой — ещё не значит защитить его от порчи: под ней может скапливаться влага. Исследователи подобрали биоплёнки, которые поглощают лишнюю поверхностную влагу и подавляют рост микроорганизмов. В испытаниях огурцов и авокадо они сохраняли качество лучше обычной полиэтиленовой упаковки.
В работе Science Advances от 28 октября команда под руководством исследователей Университета Мэриленда совместила роботизированное приготовление смесей с машинным обучением. Модель оценивала около миллиарда возможных составов. Это число расчётных кандидатов, а не миллиард изготовленных и проверенных образцов.
Почему одного природного полимера мало
Для огурцов выбрали плёнку на основе хитозана, для авокадо — на основе целлюлозы и её производного. Эти полимеры взаимодействуют с водой, но сами плёнки без дополнительного укрепления оказались недостаточно устойчивыми к намоканию.
Введение ионов меди помогло связать полимерные цепи между собой и повысить водостойкость. Одновременно медь придала материалу антимикробные свойства. Получилась упаковка, у которой состав отвечает сразу за несколько задач: прочность, обращение с влагой и сдерживание порчи.
Два продукта, разные условия
Огурцы хранили 15 дней при 4 °C, по 20 штук на каждый вариант упаковки. В экспериментальной плёнке наблюдали меньше плесени и повреждений, чем в полиэтилене и без упаковки. Авокадо Hass проверяли отдельно: семь дней при комнатной температуре, по шесть плодов на вариант. У плодов в целлюлозной плёнке лучше сохранялась плотность мякоти и было меньше дрожжей и плесени.
Это результаты конкретных испытаний, а не универсальное обещание удвоить срок хранения любой еды. Авторы также проверяли переход меди в мякоть и не обнаружили повышения относительно контроля в этих условиях. Такая проверка не заменяет оценку безопасности для других продуктов, сроков контакта и серийного производства. Следующий практический шаг — испытания под конкретную пищевую продукцию и условия её поставки.
Разобраться в связи состава и свойств материалов поможет учебный раздел WikiChem EASY.
Концептуальная иллюстрация EASY, созданная с помощью ИИ: продукты в прозрачной плёнке. Это не фотография испытаний и не визуальное доказательство срока хранения.
