Публикуем вторую часть перевода статьи «Antimicrobial food packaging in meat industry» итальянских ученых Stefania Quintavalla и Loredana Vicini. С первой частью можно ознакомиться по ссылке, с заключительной — здесь.

пищевая упаковка

3. Примеры упаковок, выполненных в духе антимикробной концепции.

Как уже упоминалось, подходы к антимикробным упаковкам могут быть разделены на два типа. Первый способ заключается в связывании агента с поверхностью упаковки. Для него необходима молекулярная структура достаточно большого размера. В качестве агентов, скорее всего, могут выступать ферменты или другие антимикробные белки. Второй подход предполагает нанесение активного агента на поверхность пищи.

Упаковочные материалы для несъедобных упаковочных систем могут содержать любой тип добавок. Некоторые химические вещества производятся естественным образом, они встречаются в составе растений или ферментов. Но и они, в основном, синтезируются и классифицируются как химические добавки, и требования к их использованию могут быть ограничены.

Японские ученые разработали пластмассы с добавлением серебросодержащего цеолита, применяемого в качестве антимикробного агента. Ионы серебра подавляют метаболические ферменты и обладают антимикробной активностью широкого спектра. Цеолит, часть поверхностных атомов которого заменена на серебро, наносится тонким слоем (3–6 мм) на поверхность, контактирующую с пищевыми продуктами. Высвобожденные ионы серебра попадают в открытые полости пористой структуры в растворенном виде (Ishitani, 1995). Покрытие содержит менее 0,001% серебра. 9 июня 2000 года AgIONtm Silver Ion Technology была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для использования во всех видов контактных пищевых полимеров на американском рынке. (http: //www.cfsan.fda.gov/ dms / opa-fcn.html).

Некоторые другие соединения были протестированы на антимикробную активность в пищевой упаковке: органические кислоты, такие как сорбат, пропионат и бензоат или соответствующие ангидриды кислот, бактериоцины, например, низин и педиоцин, или ферменты, такие как лизоцим и фунгициды, такие как беномил (Halek & Garg, 1989) и имазалил (Weng & Hotchkiss, 1992).

пищевая упаковка

Интересной коммерческой разработкой является одобренная маркетологами добавка Microban1 (Microban Products Co., США). Ей обрабатывается широкий ассортимент продукции, например, разделочные доски и кухонные полотенца, содержащие триклозан (2,4,40-трихлор-20-гидроксидифенил-эфир). Он также используется в мылах, шампунях и зубных щетках. Каттер (1999) исследовал эффективность триклозан-встроенного пластика против патогенных бактерий, а также бактерий, присутствующих на поверхности мяса. Анализы наложения пластин показали, что пластик, содержащий 1500 ч / млн триклозана, ингибировал рост Brochotrix thermosphacta ATCC 11509, Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Staphylococcus aureus ATCC 12598, Bacillus subtilis ATCC 6051, Shigella flexneri ATCC 12022, Escherichia coli ATCC 25922 и другие штампы Escherichia coli O157:H7. Тем не менее, одно и то же вещество работает менее эффективно на охлажденном мясе и продуктах в вакуумной упаковке.

Наличие жирных кислот или других компонентов жировой ткани может уменьшить бактериальную активность TIP на поверхности мяса. Научным комитетом ЕС для продуктов питания было разрешено для контакта с пищевыми продуктами в количественном ограничении на миграцию 5 мг на кг пищи. В отличие от обычных противомикробных пленок, некоторые функциональные группы с антимикробной активностью, могут быть иммобилизованы на поверхность полимерных пленок с помощью модифицированных химических методов для предотвращения передачи или миграции антимикробных веществ из полимера в еду (Haynie, Crum & Doele, 1995).

Модификация состава полимерной поверхности с помощью облучения электронами таким образом, чтобы пленка содержала вещества аминогруппы и антимикробные вещества инактивировали микроорганизмы в процессе контакта. Cohen et al. (1995) сообщают, что воздействие нейлоновой пряжи или ткани до 1–3 Дж / см2 при освещенности 193 нм от эксимерного лазера в воздухе вызвало видимые 10% превращение амидов в амины (в результате 5 1012 поверхностные амины / см2), которые все еще связаны в цепочку.

пищевая упаковка

Поверхностно-связанные аминогруппы оказались активными против золотистого стафилококка ATCC 25923, Pseudomonas fluorescens ATCC 13525 и Enterococcus faecalis ATCC 19433. Снижение концентрации бактерий более вероятно из-за действия холода, а не поверхностной абсорбции клеток (Paik, Dhanasekharan & Kelly, 1998). Микробная активность на таких пленках соответствует длине волны лазера, используемого в процессе, потому что лазерное излучение при 248 нм не меняет поверхности или инициирует преобразование амидных групп на поверхности аминных групп.

Ширер, Пайк, Гувер, Хейни и Келли (2000) облучали нейлоновую пленку 6,6 УФ-эксимером 193 нм.

Облученный нейлон продемонстрировал антагонистическую активность против золотистого стафилококка ATCC 25923 и Escherichia coli TV1058 с 4,5 и 6 сокращениями, соответственно, из начальной популяции 106 КОЕ / мл. Облучение нейлона оказалось неэффективным против Pseudomonas fluorescens ATCC 13525 и Enterococcus faecalis ATCC 19433 в аналогичных условиях. Тем не менее, белок и соль ингибировали антимикробный эффект облученной нейлоновой пленки.

Другие применения препаратов для лазерно-индуцированных поверхностей в будущем могут быть использованы для производства антимикробной системы. УФ-облучение, производимое ультрафиолетовым эксимерным лазером, может быть использовано для окисления O2, преимущественно поглощается на модифицированном поверхностном слое, до O3 фотохимическими средствами. Сформированная O3 может десорбироваться или подвергаться контролируемому высвобождению из полимерной матрицы до внутренней части упаковки. Концентрация O3, четная концентрации ppm, достаточна для подавления роста микробов, и этот подход может оказаться значительно более продуктивным, чем прямой контакт между пищей и антимикробной пленкой.

Для того, чтобы придать пленке антимикробный эффект, можно использовать не только УФ-обработку. Процедуры с плазмой зарекомендовали себя как методы, улучшающие адгезию, герметичность, смачиваемость и другие характеристики полимеров (Оздемир, Юртери и Сади Коглу, 1999). Например, плазма на основе фтора может быть использована для нанесения фторированного поверхностного слоя на продукты питания, а противомикробные свойства галогенов известны в течение многих лет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *