Российские учёные предложили способ усовершенствования стеклянной тары, которую используют производители различных пищевых продуктов, в частности растительных масел. Метод состоит в нанесении на стекло прозрачных защитных плёнок оксида индия-олова (ITO), которые задерживают ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, а также электромагнитные поля. Проведя исследования подсолнечного масла в защищённых плёнками оксида и незащищённых стеклянных контейнерах, исследователи доказали, что продукт, хранящийся в «защищённой» ёмкости, значительно дольше сберегает свои полезные свойства и вкусовые достоинства.

Под действием меняющейся температуры, из-за колебаний влажности или света, попадающего на продукты, содержащиеся в них жиры могут подвергаться химическим или биохимическим превращениям. Орехи, семечки или добытое из них масло постепенно портятся, приобретая прогорклый вкус. Учёные Сибирского федерального университета и их коллеги из Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова придумали, как сохранить свежесть и полезные свойства продуктов, затормозив процесс изменения жиров с помощью твёрдых оксидных плёнок.

«На такой параметр, как интенсивность воздействия света, влияют оптические свойства применяемой упаковки. Это значит, что для улучшения качества продуктов питания и увеличения их срока годности нужно создать защитные покрытия, которые максимально затормозят пищевую порчу. Мы попробовали „прокачать" стекло, из которого обычно делается тара для расфасовки и хранения растительных масел, с помощью тонкой прозрачной оксидной пленки индия-олова In-Sn-O (ITO). Для достижения цели использовали экстракционно-пиролитический метод получения оксидных плёнок на масштабных поверхностях без использования вакуума», — сообщила доцент кафедры технологии и организации общественного питания СФУ Светлана Марченкова.

Исследователь уточнила, что в ходе эксперимента участники научной группы проверили, как чувствует себя масло в модифицированном стеклянном контейнере. Для этого они определили кислотное и перекисное число продукта. Оказалось, что прозрачная оксидная плёнка, покрывающая стекло, продлевает срок годности масла за счёт торможения процесса распада жиров, а убедиться в доброкачественности масла в такой упаковке можно, в том числе, визуально. В отличие от ёмкостей из тёмного стекла, которые традиционно считаются более надёжными для хранения масел, стекло, покрытое оксидными плёнками, ничего не скрывает — покупатель легко убедится в отсутствии осадка и других признаков неблагополучия, просто взглянув на бутылку.

«Молоко, сливки и сметана портятся уже после одного–двух часов непрерывного нахождения на свету; сосиски, шоколад и сахар приходят в негодность через трое суток. Пожалуй, только макароны способны выдержать „солнечные ванны" в течение месяца, не теряя свою питательную ценность и нормальный вид. Защитные плёнки на основе оксидов металлов эффективно препятствуют проникновению УФ-излучения, защищают от влажности и агрессивных условий окружающей среды и повышают механическую прочность стеклянной тары. Среди сложнооксидных материалов оксид индия-олова In-Sn-O задерживает не только ультрафиолетовое излучение, но и инфракрасное, и СВЧ-излучения», — продолжила эксперт.

Учёные подчеркнули, что с таким капризным продуктом, как растительное масло, следует придерживаться жёстких режимов хранения, иначе солнечный свет и кислород ускорят его окисление. При нарушении правил хранения в масле вырабатываются свободные жирные кислоты и глицерин, количество которых и показывает кислотное число. Даже если перекисных соединений выделяется мало в процессе окисления жиров, они уже опасны для здоровья и оказывают токсичное действие на организм человека.

«Мы считаем, что плёнки оксидов индия-олова, прозрачные в видимой области спектра, могут надёжно защитить продукты питания от окисления. Безвакуумная растворная технология получения плёнок на масштабных поверхностях позволит в будущем наносить такие твёрдые плёнки не только на стеклянную тару, но и даже на витрины супермаркетов, чтобы повысить срок хранения продуктов и сделать их максимально безопасными для человека», — резюмировала Светлана Марченкова.

Работы велись под руководством доктора технических наук, профессора Тамары Патрушевой.

Результаты исследования опубликованы в журнале Химическая технология.

Пресс-служба СФУ, 26 ноября 2020 г.

Похожие новости

  • 14/09/2020

    В Омской области ученые планируют внедрить «умные дороги»

    В Сибирском государственном автомобильно-дорожном университете состоялось заседание Штаба Омского научно-образовательного центра. В заседании приняли участие представители региональных высших учебных заведений (Омский государственный аграрный университет им.
    689
  • 11/02/2021

    Обнаружили новый подход по созданию «наноскальпеля» для хирургии рака

    Сотрудники Сибирского федерального университета (СФУ) с коллегами исследовали нанодиски из никеля с золотым покрытием, способные избирательно повреждать раковые клетки непосредственно в организме человека под воздействием магнитного поля.
    351
  • 14/09/2017

    Красноярские ученые создали материал для сверхмощных электросетей

    ​Ученые из Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали наночастицы оксида меди, которые могут стать основой сверхпроводящих материалов при комнатной температуре.
    2054
  • 24/01/2019

    В СФУ запустили мини-завод по получению и изучению новых сплавов

    ​Лабораторная установка, представляющая собой мини-завод по получению алюминиевых сплавов, запущена в Сибирском федеральном университете (СФУ), что позволит молодым ученым и аспирантам вуза разрабатывать и исследовать новые сплавы в условиях, максимально приближенных к производству.
    761
  • 18/01/2019

    В СФУ разрабатывают метод оценки самовозгорания бурого угля

    ​Аспиранты Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ создают эффективную расчётно-экспериментальную методику оценки самовозгорания бурых углей при их хранении и транспортировке. Изучаются реакционные свойства угольного топлива, создана трёхмерная математическая модель процессов тепломассопереноса с учётом химического реагирования.
    1350
  • 25/03/2021

    Учёные предложили очищать сточные воды предприятий без использования реагентов

    Российско-китайский коллектив учёных разработал экологичную технологию извлечения частиц тяжёлых металлов из отработанных сточных вод промышленных предприятий. Технология предполагает кавитационное очищение — особый способ переработки воды с помощью «микровзбивания», в результате которого загрязняющие частицы образуют легко удаляющийся осадок.
    302
  • 10/03/2021

    Учёные СФУ продолжают исследование урожайности зерновых в Хакасии методами дендрохронологии

     Международный коллектив учёных из России и Индии изучил историю урожайности основных зерновых культур, выращиваемых в Южной Сибири, с помощью методов дендрохронологии — науки, позволяющей реконструировать климатические изменения прошлых лет по древесным кольцам.
    239
  • 17/04/2019

    Российские ученые создали «умные» керамические фильтры для промышленности

    ​Российские ученые создали нанокомпозитный материал, который улучшит свойства мембран из электропроводной керамики и электрохимических датчиков. Такие мембраны смогут выборочно выделять и пропускать одни ионы и "отвергать" другие, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ).
    816
  • 01/04/2021

    3D-печать, нейросети и наноматериалы для «Новой медицины»

    ​Нейросети, 3D-печать имплантатов, доставка лекарств с помощью наноматериалов – об этом вы узнаете в заключительной, третьей части обзора уникальных исследований и технологий университетов Проекта 5-100 по направлению «Новая медицина».
    244
  • 14/11/2016

    Ученые из Красноярска сделают алюминиевое производство более экологичным

    ​Ученые СФУ совместно с коллегами из Института химии и химической технологии СО РАН ведут исследования по созданию нового материала - автоклавного угольного пека для производства электродов. По словам технического директора РУСАЛа Виктора Манна, осуществляющего непосредственное руководство работой, внедрение "экологичного" пека на алюминиевых заводах позволит значительно улучшить состояние воздуха, достигнуть нормативных показателей по выбросам вредных веществ в окружающую среду.
    2544