Исследователи из Университета Кюсю (Япония) разработали гибкую упаковочную пленку, которая меняет цвет по мере порчи продуктов и способна восстанавливаться после повреждений.
В исследовании, опубликованном в журнале Chemical Engineering Journal , подробно описано, что данное вещество содержит антоцианы — природные пигменты, содержащиеся в таких растениях, как фиолетовый сладкий картофель и красная капуста, — которые реагируют на изменения pH.
Свежее мясо имеет слабокислую среду, но его pH повышается по мере размножения бактерий и выделения щелочных соединений. Пленка отражает этот процесс, постепенно меняя цвет от пурпурно-красного до желто-зеленого, что позволяет визуально определить порчу продукта без необходимости вскрытия упаковки.
Хотя антоцианы подходят для применения в контакте с пищевыми продуктами, на их реакцию могут влиять свет и тепло. Для повышения их стабильности исследователи объединили пигменты, извлеченные из фиолетового сладкого картофеля, с UiO66-NH₂, термически и химически стабильным металлоорганическим каркасом.
Каркас удерживает молекулы пигмента на месте и защищает их от кислорода, света и тепла, сохраняя при этом их чувствительность к pH. В ходе испытаний на свинине материал постоянно менял цвет по мере накопления щелочных газов в процессе порчи.
Наполненная пигментами структура была включена в мягкую, формуемую гидрогелевую пленку, которая в основном состоит из растительных компонентов и является биоразлагаемой. Исследователи заявили, что этот материал также продлил срок хранения свинины примерно на 12 часов по сравнению с необработанными образцами.
Помимо контроля свежести, пленка может восстанавливать порезы, полученные во время транспортировки или погрузки/разгрузки. При сжатии поврежденных участков порез становился практически незаметным в течение нескольких минут, а материал восстанавливал 99% своей прочности на разрыв в течение двух часов.
Фумихико Танака, профессор сельскохозяйственного факультета Университета Кюсю, сказал: «Еще одна интересная особенность этого материала заключается в том, что он не только защищает продукты питания, но и самовосстанавливается».
«В обычной упаковке любая трещина становится необратимой и открывает путь для проникновения бактерий. Этот материал самопроизвольно склеивается. Рана заживает, и вместе с ней восстанавливается способность защищать содержимое, что делает упаковку более прочной и надежной в практическом использовании».
Источник: crispy.news
