Микропластики (МП) — это твердые частицы размером менее пяти миллиметров, преимущественно волокнистой формы. Их основу составляют синтетические полимеры, такие как полиэтилен (ПЭ), полистирол (ПС), полипропилен (ПП), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полиамиды, а также химические добавки, применяемые при их производстве [1]. Волокна и мелкие фрагменты, относящиеся к категории вторичных микропластиков, признаны широко распространенными загрязняющими веществами нового типа [2]. Благодаря значительной площади поверхности и гидрофобным характеристикам МП способны адсорбировать антибиотики, тяжелые металлы и другие токсичные соединения, что создает серьезную угрозу для экосистем и здоровья человека.
Наиболее часто встречающиеся полимеры в составе микропластиков идентифицируются с помощью вибрационных спектроскопических методов, включая микро-FTIR и микро-рамановскую спектроскопию. Среди них: нейлон-12 (полиамид-12), нейлон-6, полибутилентерефталат, полиэтилентерефталат, полиметилметилакрилат, полипентаэритриттерефталат, полипропилентерефталат, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэтилентефторэтилен, полиакрилат, сополимеры аллилстеарата с винилацетатом, сополимеры этилена с метилакрилатом, сополимеры этилена с акрилатом, сополимеры бутилена, этилена и стирола, сополимеры стирола с акрилатом, триметилсилоксисиликат. В связи с этим приобретает особую важность оценка токсичности, устойчивости и способности к биоаккумуляции микропластиков, особенно в контексте воздействия на организм детей.
Однако особый научный интерес вызывает вопрос о наличии микропластика в сыром или пастеризованном молоке и потенциальной устойчивости этого продукта к подобному загрязнению. Отдельные немногочисленные исследования предпринимали попытки разрешить данную дилемму, однако их выводы носят фрагментарный и предположительный характер [3]. Слабая изученность проблемы объясняется исключительной сложностью молока как пищевого матрикса. Его комплексность обусловлена уникальным химическим составом, включающим жировую фракцию (триглицериды, фосфолипиды, стеролы) и обезжиренное вещество (белки — казеины и сывороточные протеины, лактозу, минеральные элементы — Ca, Se, Zn, Mg, I, а также ферменты, витамины, пигменты и газы). Молоко признается наиболее сбалансированным продуктом питания. Вместе с тем, нейтральный pH, высокая влажность и насыщенность питательными веществами делают сырое молоко скоропортящимся субстратом, идеальным для развития патогенной микрофлоры.
Потенциальную пользу для здоровья связывают с наличием в молочном жире олеиновой, конъюгированной линолевой, омега-3 жирных кислот, коротко- и среднецепочечных триглицеридов, витаминов, минералов и иных биологически активных компонентов. Доказано, что повышенная жирность продукта замедляет его переваривание в желудочно-кишечном тракте, увеличивая среднее время усвоения по сравнению с маложирными аналогами. Основу липидов (около 95 %) составляют триацилглицерины, сформированные насыщенными жирными кислотами (цепь длиной 4–24 атома углерода). Специфическое расположение этих кислот в молекуле обеспечивает жидкую консистенцию при температуре тела. К прочим липидным компонентам относятся свободные жирные кислоты (<0,5 % от общего количества липидов), холестерин (<0,5 %), фосфолипиды (~1 %) и диацилглицерины (~2 %).
Белковая фракция на 80 % состоит из казеинов, чьей биологической функцией является транспорт кальция и фосфата кальция. Молоко также содержит значительные количества незаменимых и разветвленных аминокислот, играющих специфические роли в человеческом метаболизме. Приведенный краткий обзор состава позволяет понять, почему исследования на предмет содержания микропластика в молоке носят ограниченный характер.
Патент WO2021144321A1. Методика выявления микрочастиц пластика в молоке с применением проточной цитометрии [4] касается детектирования пластиковых микрочастиц в молоке посредством проточной цитометрии. В данном методе переваривание белков, липидов и углеводов проводится с применением ферментов или их смесей при инкубации в температурном интервале от 20 до 70°C на протяжении 2–60 минут. После ферментативной обработки образцы фильтруют через нитроцеллюлозные мембраны с размером пор 0,1–6 мкм. Мембрану, содержащую частицы пластика, инкубируют при величине рН в диапазоне 10–12, после её удаления раствор разбавляют и подвергают анализу методом проточной цитометрии.
Патент WO2021144322A1 , посвящённый обнаружению микрочастиц пластика в порошке на основе молока методом проточной цитометрии [5], подготовлен той же группой исследователей, что и предыдущий. Процедура является аналогичной с указанием на предварительную гидратацию порошковых образцов.
В патенте CN115436504A изложен способ измерения содержания микропластика на основе полипропилена (PP), полистирола (PS) и полиэтилена (PE) в пищевых продуктах методом пиролизной газовой хроматографии [6]. Метод относится к количественному определению полипропилена, полистирола и полиэтилена в пробах пищевых продуктов (вода, поваренная соль) с использованием пиролизной газовой хроматографии (Py-GC), однако описанная процедура выделения неприменима к молоку или молочным производным.
Патент CN116008048A , озаглавленный «Метод оценки риска для водопроводной воды, обусловленного старением пластиковых трубопроводов» [7], относится к определению концентрации микропластиков и пластиковых добавок в питьевой воде, транспортируемой по повреждённым или состарившимся пластиковым трубам. Процедура изоляции, представленная в данном документе, также не может быть использована для молока или продуктов его переработки.
Научная статья с идентификатором 10.1016/j.scitotenv.2020.136823 « Марочное молоко — обладает ли оно иммунитетом от загрязнения микропластиком ?» [8] посвящена выделению и характеристике микропластиков из молока (цельного, безлактозного, детских смесей, свежего). Однако предложенный протокол выделения, включающий простой нагрев (без указания температуры) с последующей фильтрацией, оказался неприменим к молоку и его производным, поскольку целлюлозные фильтры засорялись. Это указывает на то, что авторы не учли сложность органической матрицы молока. Вследствие недостаточности деталей метод не был успешно воспроизведён другими исследовательскими группами.
Статья 10.31883/pjfns/163061 « Микропластики в традиционных турецких молочных продуктах: Айран » [9] описывает изоляцию и характеристику микропластиков из молока, сметаны, заквасок и айрана (кисломолочный продукт с добавлением воды и соли). В данном случае метод выделения требует значительного расхода реагентов: 20 мл образца смешивают с 20 мл сверхчистой воды (свободной от микропластика) и 2 мл мультиферментного детергента; смесь перемешивают в течение 2 минут при 40 °C, затем добавляют 10 мл этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и перемешивают 3 минуты при 40°C. На заключительном этапе вносят 2 мл гидрата тетраметиламмония, выдерживают смесь при 80°C в течение 1 минуты и немедленно фильтруют. В методе отсутствуют данные о жирности исходного молока, сметаны или айрана, их происхождении и виде животных-продуцентов. Из описания исследования можно заключить, что был проанализирован технологический процесс производства айрана с выделением критических контрольных точек для снижения уровня загрязнения микропластиками.
Технические решения, базирующиеся на описанных выше процессах и методиках, обладают следующими недостатками.
Патенты WO2021144321A1 и WO2021144322A1 описывают сходные методы изоляции микропластиков, использующие широкие диапазоны температур (20–70°C) и времени (2–60 минут), без конкретного указания типов применяемых ферментов или реагентов, что затрудняет воспроизведение методик.
Патенты CN115436504A и CN116008048A предназначены для выделения микропластиков из питьевой воды и поваренной соли, в связи с чем описанные в них процедуры не могут быть применены к образцам молока, йогурта, сметаны или сливочного масла.
Для образцов молока, йогурта, сметаны или сливочного масла, доступных на рынке Румынии, протокол, изложенный в статье 10.1016/j.scitotenv.2020.136823, применить не удалось, поскольку целлюлозные фильтры с порами 12–15 мкм забивались, и фильтрация образцов лишь с помощью простого нагрева оказалась невозможной.
Процесс выделения микропластиков из айрана, представленный в статье 10.31883/pjfns/163061, использует мультиферментный детергент в комбинации с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) и гидратом тетраметиламмония. Однако в работе не приведены убедительные данные относительно концентрации и чистоты соединений, входящих в состав ферментативного детергента (Deconex® Prozyme Active, Boer Chemie, Zuchwil, Switzerland). Кроме того, предложенное решение не может быть применено к спектру продуктов, рассматриваемых в настоящем изобретении (молоко, йогурт, сметана, сливочное масло), характеризующихся высоким содержанием жира.
Литература:
1. Anthony, L. A. The plastic in microplastics: A review / L. A. Anthony. — Текст: непосредственный // Marine Pollution Bulletin. — 2017. — № 119, Issue 1. — С. 12–22.
2. Emerging Pollutants in the Environment: A Challenge for Water Resource Management / V. Geissen, H. Mol, E. Klumpp [и др.]. — Текст: непосредственный // International Soil and Water Conservation Research. — 2015. — № 3. — С. 57–65.
3. Micro- and nano-plastics in edible fruit and vegetables. The first diet risks assessment for the general population / O. C. Gea, Ferrante Margherita, Banni Mohamed [и др.]. — Текст: непосредственный // Environmental Research. — 2020. — № 187. — С. 109677.
4. WO2021144323A1. — Текст: электронный // patentimages.storage.googleapis.com: [сайт]. — URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/60/0d/9a/b92f334d88d4dc/WO2021144323A1.pdf (дата обращения: 20.03.2026).
5. WO2021144322A1. — Текст: электронный // patentimages.storage.googleapis.com: [сайт]. — URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/93/8c/6c/bb5055cf960893/WO2021144322A1.pdf (дата обращения: 20.03.2026).
6. CN115436504A. — Текст: электронный // patentimages.storage.googleapis.com: [сайт]. — URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/10/47/ed/cfc4784d5e5a07/CN115436504A.pdf (дата обращения: 20.03.2026).
7. CN116008048A. — Текст: электронный // patentimages.storage.googleapis.com: [сайт]. — URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/e4/94/bd/b441dfa03a25ed/CN116008048A.pdf (дата обращения: 20.03.2026).
8. Branded milks — Are they immune from microplastics contamination? / G. Kutralam-Muniasamy, F. Pérez-Guevara, I. Elizalde-Martínez, V. C. Shruti. — Текст: непосредственный // Sci Total Environ. — 2020. — № 714. — С. 136823.
9. Buyukunal, S. K. Microplastics in a traditional Turkish dairy product: ayran / S. K. Buyukunal, Z. S. Rbaibi, K. Muratoglu. — Текст: непосредственный // Pol. J. Food Nutr. Sci.. — 2023. — № 73(2). — С. 139–150.
