Нанотехнологичная пластиковая упаковка может выделять серебро в некоторые виды продуктов и напитков

Антимикробная упаковка разрабатывается для увеличения срока годности и безопасности продуктов и напитков. Однако существует обеспокоенность по поводу перехода потенциально вредных материалов, таких как наночастицы серебра, из таких контейнеров в продукты. Исследователи, сообщающие в ACS Applied Materials & Interfaces, показали, что серебро, внедренное в антимикробный пластик, может покидать материал и формировать наночастицы в продуктах и напитках, особенно в сладких и содержащих сахар.

Некоторые полимеры, содержащие наночастицы или нанокомпозиты, могут замедлять рост микроорганизмов, ответственных за порчу продуктов и напитков и пищевые отравления. Хотя эти полимеры в настоящее время не одобрены для использования в упаковке в США, исследователи изучают различные типы полимеров с внедренными наночастицами, которые могут быть включены в контейнеры в будущем.

Предыдущие исследования показали, что некоторые из этих полимеров могут выделять наночастицы, растворенные соединения и ионы в водные модели пищевых продуктов, но до сих пор мало известно о том, как такая упаковка может взаимодействовать с реальными продуктами и напитками. Некоторые сахарные соединения, типичные пищевые ингредиенты, могут эффективно превращать ионы серебра в потенциально вредные наночастицы, которые затем могут быть проглочены человеком. Поэтому Тимоти Дункан и коллеги хотели выяснить, как сложные ингредиенты в сладких продуктах и напитках влияют на образование этих наночастиц, как при прямом воздействии растворенного серебра, так и при хранении внутри упаковки, содержащей серебро.

Чтобы проверить, образуются ли агрегаты растворенного серебра в сложных съедобных смесях, исследователи добавили серебро в жидкие продукты и напитки, включая растворы с натуральными и искусственными подсластителями, газировку, молоко, соки, йогурт и крахмальную суспензию. Смеси инкубировали при 104°F (40°C) в течение 10 или более дней, моделируя длительное хранение в упаковочном материале. Наноструктуры были обнаружены при двух концентрациях серебра: одна — в масштабе, ожидаемом от выщелачивания при контакте с полимером, а другая — нереалистично высокой, что позволило команде визуально наблюдать образование наночастиц.

Сладкие жидкости с крахмалами, цитратами и жирами образовывали больше всего наночастиц, в то время как в кислых жидкостях изначально формировались агрегаты серебра, которые позже растворялись. В другом эксперименте исследователи хранили воду и две сладкие жидкости в небольших пакетах из полиэтиленового полимера с серебром при 104°F (40°C) в течение 15 дней. Произошел первоначальный выброс растворенного серебра с поверхности полимера, но только сладкие растворы поддерживали дальнейшее выщелачивание и создание наночастиц. Исследователи пришли к выводу, что диетическое воздействие наночастиц серебра возможно из подслащенных продуктов и напитков, упакованных в антимикробные материалы, в условиях, типичных для длительного хранения.