Со времен неолитической революции, произошедшей около 12 тысяч лет назад, когда человек из охотника и собирателя превратился преимущественно в земледельца и животновода, главной его проблемой оказалось сохранение пищевых продуктов.

Жидкости и зерно довольно быстро научились хранить и транспортировать в специальных сосудах уже в доисторические времена. Но вот с готовыми мясными блюдами и десертами, а также ягодами и фруктами дело обстояло совсем иначе.

Конечно, ситуацию как мог спасал обычный лед и ледники, которые устраивали в подвалах жилищ. Но технология производства рефрижераторов была усовершенствована только в XX веке. А до этого огромная часть жителей северных широт могла только мечтать когда-нибудь попробовать те или иные тропические фрукты, о которых прочитали в романах путешественников. Поразительно, но при Екатерине Великой знаменитые астраханские арбузы были в Петербурге настолько большой диковинкой, что получить полосатую ягодку под пять килограммов из рук императрицы считалось среди аристократии едва ли не почетнее, чем какой-нибудь орден.

В последние годы ситуация кардинальным образом изменилась. Пластик вытеснил бумагу и прочие материалы из упаковочных решений, что позволило хранить и перевозить практические любые продукты питания. Кроме разве что дуриана, с которым до сих пор не пускают на борт самолета. Однако упаковочные изделия из пластмассы сильно загрязняют окружающую среду. Решением может стать, как пишет журнал Nature Food, «умная» и «зеленая» пищевая упаковка. Именно такую совместными усилиями представили американские ученые из Гарвардского и Ратгерского университетов.

Дешевая и экологически лучшая альтернатива пластику представляет собой антимикробное напыление на основе растительных материалов. Покрытие состоит из биополимерных волокон, пропитанных природными антимикробными веществами, включая масло тимьяна, лимонную кислоту и низин. Таким образом, оно предотвращает порчу мяса, овощей и фруктов, защищает продукты от кишечной палочки, листерии и других инфекций и при этом не представляет угрозы для здоровья человека. Когда приходит время есть, покрытие легко смывается водой.

По словам ведущего автора исследования Филиппа Демокриту из Rutgers Biomedical Health Sciences, он и его коллеги «стремились, во-первых, разработать упаковку, которая продлит срок годности продукту и сократит количество пищевых отходов, а во-вторых, придумать масштабируемую технологию, которая позволяет превращать биополимеры из пищевых отходов».

Что касается производства, для нового покрытия используется сфокусированное ротационное струйное прядение – волокнистый материал сплетается с помощью нагревательного устройства, похожего на фен, а затем сразу же оборачивает продукты любой формы. Таким образом, система может быть установлена на действующих пищевых предприятиях, фермах и тепличных комбинатах.

Тесты нового материала на авокадо показали, что он продлевает срок хранения плода на 50% и помогает избавить его от внешних повреждений. При этом если само покрытие попадает в окружающую среду, оно полностью разлагается в почве всего за три дня. Тем самым ученые предложили миру весьма многообещающий метод производства недорогих и экологически чистых биоразлагаемых противомикробных упаковочных систем.

Следует отметить, что экологически чистые пищевые покрытия для замены пластика появляются не первый раз. Ученые из разных стран уже экспериментировали с пленками из панцирей креветок или шелка пауков, упаковками из молочных белков или съедобными покрытиями из пектина. У всех вышеуказанных идей есть важная общая черта – для производства инновационной упаковки используются отходы.