April 21, 2025 | 10:31
Research
International cooperation
Competitions
Armenian grape skins as a raw material for safe food packaging
Artificial pH indicators—films placed on the inner or outer surfaces of packaging—are known to be toxic, which limits their use in food packaging applications. Hayk Petrosyan, a young researcher from Yerevan State University, along with his research team, is studying the process of extracting natural pH indicators from the skins of various grape varieties. He notes that it is possible to utilize grape waste, such as the by-products of winemaking, thereby not only reducing raw material costs but also contributing to the development of local recycling and processing industries.
Քիմիայի ֆակուլտետի գիտաշխատող Հայկ Պետրոսյանի «Հայկական խաղողի կեղևների լուծամզվածքները որպես pH-ի ինդիկատորներ» վերտառությամբ գիտական նախագիծը երաշխավորվել է ֆինանսավորման «Երիտասարդ գիտաշխատողների հետազոտությունների աջակցության ծրագիր-2025» մրցույթի արդյունքներով:
- Հա՛յկ, ի՞նչ է pH ինդիկատորը։ Ո՞րն է գիտական նախագծի նպատակը:
- Սննդի արդյունաբերության, մասնավորապես փաթեթավորման գործընթացներում աշխարհում ի հայտ է եկել «խելացի փաթեթավորում» (smart packaging) ժամանակակից տեխնոլոգիան, որը ոչ միայն պաշտպանում է ապրանքը, այլ նաև տեղեկություն է տալիս դրա վիճակի մասին։ Շատ մթերքներ, օրինակ, միսը, ձուկը, կաթնամթերքը փչանալիս փոխում են իրենց pH-ը՝ արտադրելով թթուներ կամ ամոնիակ։ Եվ ահա pH ինդիկատորները փաթեթավորման ներքին կամ արտաքին հատվածում տեղադրված այն թաղանթներն են, որոնք զգայուն են այդպիսի նյութերի առաջացման նկատմամբ։ Եվ այդ զգայունությունը արտահայտվում է գույնի փոփոխությամբ։ Այս թաղանթների հիմքում հաճախ դրվում են սինթեզված քիմիական pH ինդիկատորներ, ինչպիսիք են մեթիլ օրանժը, բրոմոկրեզոլի կանաչը, ֆենոլֆթալեինը և այլն։ Չնայած դրանց արդյունավետությանը՝ արհեստական ինդիկատորներն ունեն որոշ թունայնություն, ինչը սահմանափակում է դրանց կիրառությունը սննդի ուղղակի փաթեթավորման մեջ, ինչպես նաև նմանատիպ նյութեր ստանալը մեծացնում է նաև ծախսը։
Որպես այլընտրանք՝ ներկա պահին աշխարհում մեծ թափով զարգանում է բուսական ծագման նյութերի կիրառումը «խելացի փաթեթավորման մեջ»։ Այս տեսանկյունից մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում անտոցիանները՝ ջրում լուծվող պիգմենտներ, որոնք առկա են խաղողի կեղևում, հապալասում, բալում, կարմիր կաղամբում և այլ բույսերում։
Այս նախագծի նպատակն է Հայաստանի Հանրապետությունում աճող խաղողի մի շարք տեսակների կեղևներից լուծամզել անտոցիաններ, ստանալ հավելումներ, մասնավորապես՝ այնպիսի գունանյութեր, որոնք ցուցաբերում են pH-ի նկատմամբ ընտրողականություն ու զգայունություն և կարող են օգտագործվել որպես բնական pH ինդիկատորներ (կենսատվիչներ) սննդի փաթեթավորման համար:
- Հետազոտության համար խաղողի ո՞ր տեսակներն են օգտագործվելու։ Ինչո՞ւ են ընտրվել հենց այդ տեսակները:
- Վերը նշված նպատակների իրագործման համար օգտագործվելու են հայաստանյան «Արենի» և «Կարմրահյութ» տեսակի խաղողի մնացորդները։ Մեր նախնական հետազոտությունները ցույց են տվել հատկապես նշված խաղողի տեսակներում անտոցիանների լայն սպեկտրի պարունակություն, ինչը և շահագրգռել է մեզ օգտագործել «Արենի» և «Կարմրահյութ» տեսակները գիտական նախագծի նպատակների իրականացման համար։
- Նախագիծը միտված է նաև նպաստելու սննդամթերքի անվտանգության բարելավմանը և «կանաչ մոտեցման» զարգացմանը: Ո՞ր քայլերն են նպաստելու նշված նպատակների իրականացմանը:
- Այս նախագիծը դիտարկում է արհեստական ինդիկատորների կայուն և էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքը, ինչը միաժամանակ նաև տնտեսապես ձեռնտու է. հնարավոր է օգտագործել, օրինակ, գինու արտադրությունից մնացած խաղողի թափոնները՝ նվազեցնելով հումքի ծախսերն ու նպաստելով տեղական վերամշակման զարգացմանը։
Նախագծի իրականացման շրջանակում օգտագործվելու են արդեն իսկ նշված խաղողի տեսակների արտադրական թափոնները՝ կեղևները, ինչի շնորհիվ կարող ենք ունենալ «Արենի» և «Կարմրահյութ» խաղողի տեսակների, այսպես ասած, «անթափոն տեխնոլոգիայի» ցիկլ։ Բուսական հումքից ստացված pH ինդիկատորների կիրառումը կնպաստի նաև սննդամթերքի անվտանգության բարելավմանը՝ ի հաշիվ կիրառվող նյութերի ավելի քիչ թունայնության։ Հարկ է նշել, որ pH ինդիկատորների ստացման ժամանակ կիրառվող բուսական հումքի լուծամզվածքները կնպաստեն նաև նման ինդիկատորների ստացման ֆինանսական ծախսի նվազեցմանը։
- Ներկայում հետազոտության ո՞ր փուլում եք, ի՞նչ եզրահանգումների եք եկել:
- Արդեն ունենք pH-ի փոփոխության նախնական արդյունքներ՝ մսամթերքի փչանալու հետ կապված, ինչը հուսադրող է։ Կարծում ենք, որ շարունակական հետազոտությունները թույլ կտան մեզ գնահատել հայկական խաղողի արտադրական արգասիք համարվող կեղևներից ստացված անտոցիանների արդյունավետ օգտագործումը (մեր կողմից արդեն իսկ կիրառված) pH ինդիկատորների ստացման համար։
- Ովքե՞ր են ներգրավված գիտական խմբում, ունե՞ք արտերկրից խորհրդատու:
- Խմբում, բացի գիտական ղեկավարից (դեղագործական գիտությունների թեկնածու Հայկ Պետրոսյան), ներգրավված են նաև ԵՊՀ քիմիայի ֆակուլտետի «Սննդի անվտանգություն» և «Քիմիա» մագիստրոսական կրթական ծրագրերի ուսանողներ Արթուր Նիգարյանը, Էլեն Բադանյանը, Աննա Սոլոյանը, որոնք արդեն իսկ ունեն մեծ փորձ բուսական հումքից կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի լուծամզման, որոշ ֆիզիկաքիմական հատկությունների ուսումնասիրման, ինչպես նաև այդ նյութերի կիրառման գործընթացներում։ Ավելորդ չէ նշել, որ Արթուր Նիգարյանը և Աննա Սոլոյանը հանդիսացել են կատարողներ «Երիտասարդ գիտաշխատողների հետազոտությունների աջակցության ծրագիր-2022» (գիտական ղեկավար՝ դ.գ.թ. Հայկ Պետրոսյան) ֆինանսավորման երաշխավորված «Վայրի աճող բուսատեսակների ֆիզիկաքիմիական հատկությունների ուսումնասիրում, կենսաակտիվ միացությունների անջատում և արտադրական տարբեր բնագավառներում կիրառման հնարավորության ուսումնասիրում» գիտական ծրագրում և դրա շրջանակում իրականացված արդյունքների հիման վրա ունեցել են գիտական հոդվածների տպագրություններ ՄԳՇ գրախոսվող ամսագրերում։
Հարկ է նշել, որ «Երիտասարդ գիտաշխատողների հետազոտությունների աջակցության ծրագիր-2025» մրցույթի «Հայկական խաղողի կեղևների լուծամզվածքները որպես pH-ի ինդիկատորներ» ֆինանսավորման երաշխավորված գիտական ծրագիրը ունի նաև խորհրդատու արտերկրից՝ հանձին պրոֆեսոր Իոաննիս Սավվաիդիսի (Շարժայի համալսարան)։ Պրոֆեսոր Իոաննիս Սավվաիդիսը, որը Շարժայի համալսարանի բնապահպանական առողջապահության գիտությունների բնագավառի ճանաչված փորձագետ է, կարևոր դեր կխաղա նախագծի տարբեր փուլերում: Նրա մեծ փորձառությունը սննդային միկրոկենսաբանության և անվտանգության ոլորտում անչափ կարևոր կլինի գիտական նախագծի հաջող իրականացման համար: Նախագծի սկզբնական փուլում գիտությունների դոկտոր Սավվաիդիսը կհստակեցնի հետազոտական նպատակները և մեթոդաբանությունը՝ ապահովելով ուսումնասիրության համապատասխանությունը սննդի անվտանգության և փաթեթավորման տեխնոլոգիաների վերջին զարգացումներին: Նրա ներդրումը արժեքավոր կլինի փորձարկումների նախագծման ժամանակ, որոնք կդիտարկեն հայկական խաղողի կեղևներից ստացված pH-ի նկատմամբ զգայուն ինդիկատորների արդյունավետությունը:
Նախագծի շրջանակում նախատեսվում է ծրագրի մասնակիցների այց Շարժայի համալսարան՝ պրոֆեսոր Սավվաիդիսի գլխավորած լաբորատորիա, փորձի փոխանակման համար։
- Ինչպե՞ս եք հանրայնացնելու հետազոտության արդյունքները:
- Նախագծի արդյունքների հանրայնացման համար նախատեսվում է կազմակերպել աշխատաժողովներ, սեմինարներ և այլ միջոցառումներ՝ ներկայացնելու ինչպես նախագծի ընթացքը, այնպես էլ դրա վերջնական արդյունքները։ Ակտիվ կաշխատենք՝ ներգրավելու տեղական գիտական համայնքին և բարձրացնելու իրազեկվածությունը բնական pH ինդիկատորների, մասնավորապես հայկական խաղողի կեղևից ստացված միացությունների կիրառման առավելությունների մասին։ Նախագծի գիտական արդյունքները կցուցադրվեն նաև միջազգային հարթակներում՝ տպագրվելով գրախոսվող գիտական ամսագրերում և թեզիսների ձևով ներկայացվելով մասնագիտական գիտաժողովներում։
