Биоразлагаемые материалы на основе композиции крахмала и хитозана: эксплуатационные свойства

Автор: Малинин Артем Владимирович, Цатуров Арам Валерикович, Игнатова Анастасия Валерьевна, Сонавайн Шириш

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы

Статья в выпуске: 2 т.11, 2023 года.

Бесплатный доступ

Использование полисахаридов для получения органической упаковки открывают новые возможности эффективного использования продовольственного сырья для решения экологических проблем. Органическая упаковка по мере известности становится все более привлекательной для населения, заинтересованного в создании экологически благоприятных условий проживания. Основным определяющим фактором, обеспечивающим достижение результата, является способность экоматериалов и изделий из них в короткие сроки подвергаться процессу деградации в компосте на безопасные вещества, такие как биомасса, вода, углекислый газ. Во всем мире научными коллективами ведутся исследования по получению биоразлагаемых материалов, способных в полном объеме заменить пластик. Наиболее перспективными в этом ряду исследований сырьевыми компонентами для формирования матрицы являются крахмалы, хитозан. Данные компоненты, имея различную природу, обладая разными свойствами, могут формировать интересную в технологическом аспекте композицию. Целью данного исследования является определение оптимального соотношения основных ингредиентов картофельного крахмала и хитозана и исследование характеристик пленочного материала для выявления лучших параметров. Для достижения поставленной цели в рамках исследования были приготовлены 4 образца биоразлагаемых пленок, которые оценивались по комплексу показателей с учетом оценки структурно-механических характеристик материала. Установлено, что все образцы обладали эластичностью, имели однородные без дефектов поверхности. В ходе обработки экспериментальных данных наилучшие показатели по прочности и водопоглощению были у образцов на основе следующего процентного соотношения компонентов: картофельный крахмал - 1,0 % и хитозан - 1,5 %. В то же время по результатам оценки миграции компонентов в симуляторы в пищевые системы определены образцы состава: картофельный крахмал 1,0 % и хитозан 0,5 %. Доказано, что разработанные биоразлагаемые пленки могут быть использованы в качестве упаковки, изделий с короткими сроками хранения в качестве альтернативы полимерным пленкам на основе термопластов.

Еще

Биоразлагаемый материал, картофельный крахмал, хитозан, упаковка

Короткий адрес: https://sciup.org/147240828

IDR: 147240828   |   DOI: 10.14529/food230204

Список литературы Биоразлагаемые материалы на основе композиции крахмала и хитозана: эксплуатационные свойства

  • Гальбрайх Л.С. Хитин и хитозан: строение, свойства, применение // Соросовский образовательный журнал. 2001. Т. 7, № 1. С. 51-56.
  • Гулюк Н.Г. Крахмал и крахмалопродукты. М.: Агропромиздат, 1985. 240 с.
  • Крутько Э.Т., Прокопчук Н.Р., Глоба А.И. Технология биоразлагаемых полимерных материалов. Минск: Изд-во БГТУ, 2014. 105 с.
  • Лонг Ю. Биоразлагаемые полимерные смеси и композиты из возобновляемых источников. СПб.: Научные основы и технологии, 2013. 464 с.
  • Потороко И.Ю. Биоразлагаемые композитные материалы на основе картофельного крахмала и поливинилового спирта / И.Ю. Потороко, А.В. Малинин, А.В. Цатуров, А.В. Игнатова // Индустрия питания / Food Industry. 2022. Т. 7, № 4. C. 95-102. DOI: 10.29141/2500-1922-2022-74-11
  • Daniel Domene-López, Juan Carlos García-Quesada, Ignacio Martin-Gullon andMercedes G. Montalbán. Influence of Starch Composition and Molecular Weight on Physicochemical Properties of Biodegradable Films // Polymers 11 (7), 2019, 17 p. DOI: 10.3390/polym11071084
  • Dutta P.K.; Tripathi S.; Mehrotra G. K.; Dutta J. Perspectives for chitosan based antimicrobial films in food applications // Food Chem. 2009, 114, p. 1173-1182. DOI: 10.1016/j.foodchem. 2008.11.047
  • Javiera F. Reviler, Rui M.S. Cruz, Hélder D. Silva, António A. Vicente, Igor Khmelinskii, Margarida C. Vieira. Physico-mechanical properties of chitosan films with carvacrol and grape seed extract // Journal of Food Engineering. V. 115, 2013, p. 466-474. DOI: 10.1016/j.jfoodeng. 2012.07.009
  • Cano A.; Fortunati E.; Cháfer M.; Kenny J.M.; Chiralt A.; González -Martínez C. Properties and ageing behaviour of pea starch films as affected by blend with poly(vinyl alcohol) // Food Hydrocoll. 2015, 48, p. 84-93. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2015.01.008
  • Luchese C.L.; Benelli P.; Spada J.C.; Tessaro I.C. Impact of the starch source on the physicochemical properties and biodegradability of different starch-based films // J. Appl. Polym. Sci. 2018, 11 p. DOI: 10.1002/app.46564
  • Kumar M.N.V. R. A review of chitin and chitosan applications // Reactive and Functional Polymers. 2000, 46, p. 1-27. DOI: 10.1016/s1381-5148(00)00038-9
Еще
Статья научная