Ученые Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова совместно с коллегами из Сибирского Федерального университета разработали экономически выгодный метод снижения негативного воздействия солнечного излучения на пищевые продукты.

В основе этого метода – покрывающие стеклянную тару прозрачные защитные пленки из оксида индия-олова (ITO), которые блокируют ультрафиолетовое и дальнее инфракрасное излучение, защищая продукты от окисления и прокисания намного эффективнее, чем тонированные стекла.

Проект, разработанный научным коллективом кафедры «Экология и производственная безопасность» Военмеха и кафедры «Технологии и организации общественного питания» СФУ, будет представлен в рамках II Международной научно-исследовательской конференции по устойчивым материалам и технологиям (SMIT 2022), организуемой Ассоциацией поддержки научных исследований (г. Барнаул, Россия) совместно с Институтом фундаментальных наук Кемеровского государственного университета (г. Кемерово, Россия) и Бухарским инженерно-технологическим институтом (г. Бухара, Узбекистан) с 16 по 17 июня 2022 г. в дистанционном формате.

«По данным ВОЗ, каждый год почти каждый десятый человек во всем мире (примерно 600 миллионов человек) заболевает, и 420 000 человек умирают после употребления небезопасной пищи, которая становится таковой в том числе из-за несоблюдения правил и сроков хранения. Например, продукты портятся под воздействием ультрафиолетового и инфракрасного излучения, что приводит и к определенным экономическим потерям. В настоящее время для защиты пищевых продуктов от УФ-излучения используется тонированное стекло или светонепроницаемая упаковка. Однако, применение таких мер препятствует визуальному доступу к продуктам и плохо защищает от проникновения излучения. Поэтому наш научный коллектив разработал наиболее выгодный способ защиты продуктов – пленку оксида индия-олова In-Sn-O, которая задерживает не только УФ и дальнее ИК-излучение, что является критерием ее эффективности в защите пищевых продуктов от различных видов излучения, но и обладает высокой твердостью, не подвержена коррозионным процессам и обеспечивает визуальный доступ к изделиям», - пояснила участник проектного коллектива, аспирант кафедры «Экология и производственная безопасность» БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова Наталья Николаевна Храпко.

В данной работе была изучена возможность использования функционального прозрачного оксидного покрытия на основе индия-олова In9SnO15-x (ITO) для производства современных упаковочных материалов с функцией защиты содержимого от воздействия УФ и фар-ИК излучения. Отличительной особенностью таких покрытий является простота и низкая стоимость их нанесения, возможность нанесения покрытия на поверхности различных форм и размеров. Характеристику качества продукции проводили с помощью определения кислотных и перекисных чисел.

«Ультрафиолетовое и инфракрасное-излучение ускоряют окисление пищи, что мы и доказали в своем исследовании с использованием растительного масла. Под воздействием ультрафиолета масло и жирные кислоты окисляются, что свидетельствует об увеличении кислотного числа. Увеличение концентрации перекисных соединений демонстрирует перекисное число. Внедрение наноматериалов в пищевой сектор является одним из инновационных подходов к созданию более безопасных и качественных продуктов питания. Полученные нами тонкие пленки могут быть отнесены к таким материалам, - подчеркивает Н.Н. Храпко. – Из результатов нашей работы видно, что скорость увеличения кислотных и перекисных значений растительного масла в стеклянной таре с защитным покрытием ITO ниже, чем в аналогичной таре без покрытия в 1,6-2 раза в случае кислотного и в 1,4-2,4 раза в случае перекисного чисел. В последующих экспериментах с использованием свежего льняного масла нами были получены более выраженные результаты, показывающие значительное замедление окисления масла под защитой оксидной пленки ITO по сравнению с незащищенным продуктом. Представленные данные свидетельствуют о повышении степени защиты продукции при хранении в стеклянной таре, покрытой оксидом индия-олова».

Подробнее с проектом ученых Балтийского государственного технического университета, «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова и Сибирского Федерального университета можно будет ознакомиться на II Международной научно-исследовательской конференции по устойчивым материалам и технологиям (SMIT 2022), организуемой Ассоциацией поддержки научных исследований совместно с КемГУ и БИТИ 16 июня 2022 г.

С целью глобального распространения результатов передовых фундаментальных и прикладных научных исследований, все принятые и представленные на конференции (дистанционное участие в видеоконференции, стендовый (постерный) доклад) рукописи научных статей будут опубликованы в книжных сериях ведущих мировых издательских домов, а также проиндексированы в ведущих базах данных. Специально отобранные Организационным комитетом рукописи научных статей, представленные на конференции, будут отправлены на опубликование в высокорейтинговые научные журналы.

Информация о процедуре регистрации, условиях участия в конференции и сроках подачи и рассмотрения рукописей научных статей для презентации на конференции и публикации в материалах доступны на сайте Ассоциации поддержки научных исследований (https://conferences.science/conferences/smit-2022.htm..).