Ученые разрабатывают экологичную упаковку для пищевых продуктов из биопленки рыбьей кожи

Бразильские исследователи создали биоразлагаемую упаковочную пленку на основе коллагена из кожи рыбы тамбатинга, которая предлагает альтернативу пластику и повышает ценность отходов аквакультуры.

Тамбатинга — это результат скрещивания тамбаки с пирапитингой. Автор: Фабио Роса Суссел

Бразильские ученые разработали биоразлагаемую пленку для упаковки пищевых продуктов, изготовленную из кожи амазонской рыбы тамбатинга, которая является устойчивой альтернативой пластмассам на нефтяной основе и новым способом использования отходов аквакультуры.

Биопленка была создана исследователями из Университета Сан-Паулу (USP) и EMBRAPA Pecuária Sudeste в Сан-Карлосе, Бразилия, результаты опубликованы в журнале Foods. Проект, реализуемый при поддержке Центра пищевых исследований FAPESP (FoRC), направлен на снижение воздействия на окружающую среду, связанного с накоплением синтетической упаковки.

Используя богатую коллагеном рыбью кожу, которую обычно выбрасывают в процессе переработки, команда создала прозрачную гибкую биополимерную пленку, способную частично заменить обычную пластиковую упаковку.

Команда выбрала тамбатингу – гибрид тамбаки (Colossoma macropomum) и пирапитинги (Piaractus brachypomus) – за ее быстрый рост и высокое содержание аминокислот, которые улучшают функциональность желатина и структуру пленки.

Высокие эксплуатационные характеристики, но сохраняются ограничения по влажности

Инженер-технолог Пауло Жозе ду Амарал Собрал, профессор кафедры пищевой инженерии в кампусе USP в Пирасунунге:

Более 25 лет мы работаем над разработкой пленок на основе биополимеров, таких как белки и полисахариды, с целью применения этого материала для упаковки пищевых продуктов и снижения воздействия на окружающую среду, поскольку в природе существует множество проблем, связанных с накоплением синтетической упаковки.”

Для получения материала исследователи очистили кожу рыбы и экстрагировали желатин с помощью горячей воды и уксусной кислоты, а затем сформировали пленки из расчета два грамма желатина на 100 граммов раствора. Полученная биопленка обладала однородной структурой, прозрачностью и эластичностью.

Испытания показали высокую механическую стойкость, улучшенную защиту от ультрафиолетового излучения и более низкую паропроницаемость по сравнению с другими пленками на основе желатина, о которых сообщалось в научной литературе. Полученные результаты свидетельствуют о том, что побочные продукты переработки рыбы являются возобновляемым и ценным сырьем для устойчивого производства биополимеров.

Однако чувствительность к влаге в настоящее время ограничивает возможности применения. Собрал добавил:

По этой причине на данный момент их можно использовать только в обезвоженных продуктах, таких как орехи и каштаны.”

Исследователи планируют продолжить разработку материала для более широкого использования в упаковке пищевых продуктов, а также в фармацевтике и биомедицине.