ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Синтетические пластики — глобальная экологическая проблема 6
1.2 Биоразлагаемые плёночные материалы 8
1.3 Перспективы полигидроксиалканоатов в качестве упаковки для пищевых продуктов 12
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 18
2.1 Объекты исследования 18
2.2 Исследование взаимодействия полимерных плёнок с чистыми культурами бактерий мясных и кисломолочных продуктов 18
2.3 Оценка выживаемости клеток смешанной культуры бактерий мясных продуктов при контакте с плёнками ПГА 19
2.4 Исследование динамики численности бактерий на поверхности образцов мяса птицы, упакованных в полимерные плёнки 21
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
3.1 Оценка выживаемости клеток чистых культур бактерий мясных и кисломолочных продуктов при контакте с плёнками ПГА 22
3.2 Оценка выживаемости клеток смешанной культуры бактерий куриного филе при контакте с плёнками ПГА 27
3.3 Исследование динамики численности бактерий на поверхности образцов мяса птицы, упакованных в полимерные плёнки 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 33
В настоящее время синтетические полимеры используются повсеместно, особенно нельзя представить без пластиков сферу пищевой промышленности. Массовое использование полимерной упаковки создаёт большой объем пластиковых отходов. Из 500 миллиардов пластиковых пакетов перерабатываются только 3%, что приводит к экологическим проблемам, которые касаются не только ископаемых ресурсов, но и захоронения отходов и сжигание. Всё это приводит к загрязнению воздуха и воздействию на здоровье человека, поэтому разработка биоразлагаемой пленочной упаковки стала необходимостью [26].
Научные исследования в этой области сконцентрировались на разработке биополимеров, которые смогут продлить срок годности и качество пищевых продуктов, а также заменят экологически вредные пластики. Перспективными материалами для разработки упаковок являются полигидроксиалканоаты (ПГА), известные биоразлагаемостью, биосовместимостью и возможностью биологического получения из возобновляемых ресурсов путём бактериального синтеза [5]. Благодаря своим свойствам ПГА привлекают всё большее внимание со стороны промышленных отраслей и научно-исследовательских организаций.
В настоящее время приоритетной задачей в области питания является обеспечение населения здоровыми и безопасными продуктами. Одним из основных принципов решения вопроса является разработка методов для увеличения сроков хранения продукции. Риски для здоровья, связанные с микробной контаминацией, по-прежнему остаются одной из основных проблем в области обеспечения продуктами питания и использования пищевой упаковки. Мясные и кисломолочные продукты являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, в том числе и болезнетворных, которые могут вызвать порчу мясного и молочного сырья, а также являться потенциальной угрозой для здоровья человека [19].
Исходя из вышеизложенного, одним из важнейших свойств упаковочных материалов является снижение скорости микробной контаминации для продления сроков хранения пищевых продуктов [13].
Цель работы заключалась в оценке возможности использования пленок из полигидроксиалканоатов (ПГА) в качестве пищевой упаковки.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) Оценить выживаемость клеток чистых культур типичных бактерий мясных и молочных продуктов при контакте с плёнками из ПГА в течение 3-х суток;
2) Оценить выживаемость клеток смешанной культуры бактерий мясных продуктов (мясо птицы) при контакте с плёнками из ПГА в течение 3-х суток;
3) Исследовать динамику численности бактерий на образцах мяса птицы (куриного филе), упакованных в полимерные плёнки из ПГА, в течение 7 суток хранения при 30 °С и 4 °С.
В ходе данной работы было установлено:
1. Пленки из ПГА проявляли сопоставимые свойства с контрольными образцами из ПЭВД, ингибируя развитие типичной микрофлоры пищевых продуктов. При контакте с суспензиями чистых культур бактерий их выживаемость в течение 3-х суток снижалась в 10-1000 раз от исходной. Образцы плёнок из гомополимера П(3ГБ) показали более сильные сдерживающие свойства, чем у сополимера П(3ГБ/3ГВ).
2. При контакте суспензии смешанной культуры бактерий, выделенных из охлажденного филе курицы, с образцами полимерных плёнок из ПГА, количество микроорганизмов через 3 суток инкубации при 30 °С снижалось для П(3ГБ) и П(3ГБ/3ГВ) в 12,8 и 11,5 раз, соответственно, по сравнению с исходной численностью микроорганизмов, оба типа материала одинаково эффективно подавляли развитие смешанной культуры бактерий.
3. Хранение охлажденного филе курицы в плёнке из П(3ГБ) более эффективно сдерживало развитие мезофильных и психротрофных бактерий в течение 5 суток по сравнению с плёнками из П(3ГБ/3ГВ) и ПЭВД.
