Противомикробная «подкладка» новой упаковки состоит из биополимера на основе пуллулана. Это –водорастворимый «полисахарид», получаемый из крахмального сиропа во время процесса ферментации, который представляет собой цепочку молекул сахара, глицерина и целлюлозы, связанных вместе.
Чтобы заставить пуллулан присоединиться к полиэтилену, ученые пришлось изменили некоторые свойства этих материалов. Полиэтилен обладает многими полезными для пищевой промышленности характеристиками, например, прочностью, прозрачностью, водостойкость, однако очень плохо соединяется с другими материалами. И только изменив его гидрофильность исследователи смогли создать новый композит.
В пуллулан исследователи добавили лаурин аргинат, который был выбран в качестве антимикробного средства, благодаря широкому спектру действия и высокой эффективности в уничтожении и ограничении роста микроорганизмов, вызывающих болезни пищевого происхождения. Прежде чем остановиться на этом компоненте, они экспериментировали с другими пищевыми противомикробными препаратами, например, тимолом и низином. Антимикробную активность полученных композитных пленок оценивали по отношению к кишечной палочке, вырабатывающей токсин Шига, сальмонелле, листерии и золотистому стафилококку. Низин оказался неэффективным, тимол действовал не на все патогены, а аргинат лауриновой кислоты подавлял рост всех четырех типов бактерий, которые чаще всего вызывают болезни пищевого происхождения.
К тому же лаурин аргинат имеет хороший профиль безопасности и низкую токсичность. В организме человека он гидролизуется и быстро разлагается на природные компоненты — лауриновую кислоту и L-аргинин.
Чтобы проверить действенность новой композитной пленки, исследователи заражали патогенными бактериями сырую говядину, сырые куриные грудки и готовое к употреблению мясо индейки, запаивали их и отправляли в холодильник на 28 дней. Оказалось, что пленка с антимикробной подкладкой хорошо справляется со своей задачей, останавливая рост патогенов.
Abdelrahim H.A. Hassan, Catherine N. Cutter. Development and evaluation of pullulan-based composite antimicrobial films (CAF) incorporated with nisin, thymol and lauric arginate to reduce foodborne pathogens associated with muscle foods. International Journal of Food Microbiology, 2020; 320: 108519 DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108519
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
