Разработка и характеристика антимикробной активной упаковки, обогащённой эфирным маслом тимьяна, на основе крахмала
Автор: Нарджили Ф., Банникова О.А., Альхаир А.Я., Пирузфвр Ф., Панеш М.К.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевые системы
Статья в выпуске: 2 (108) т.88, 2026 года.
Бесплатный доступ
Цель данной статьи — найти решение проблемы загрязнения окружающей среды, вызванной отходами синтетической упаковки, путем улучшения функциональных характеристик крахмальных пленок с антимикробными свойствами. В этом исследовании были разработаны и охарактеризованы структурные, механические и антимикробные свойства биоразлагаемых пленок на основе крахмала, пропитанных эфирным маслом тимьяна. Для производства упаковочных материалов, пригодных для применения в пищевой промышленности, использовалась технология литья из раствора. Вакуумная дегазация значительно улучшила однородность толщины пленки, однородность поверхности и общую целостность по сравнению с ультразвуковой гомогенизацией. Измерения краевого угла смачивания показали увеличение гидрофобности поверхности с 38° (контроль) до 56° при добавлении масла тимьяна, что указывает на улучшение влагозащитных свойств. Механические испытания показали, что более высокие концентрации масла снижают прочность на разрыв (с 1,63 до 0,68 МПа), одновременно увеличивая гибкость (с 31,70% до 53,87%). Антимикробные анализы продемонстрировали зависимое от концентрации ингибирование против Bacillus subtilis, Escherichia coli и Candida albicans. B. subtilis показала полное подавление в контрольных образцах и в пленках с 1% маслом, при этом зоны ингибирования увеличились до 1,5 мм (2%) и 16 мм (3%). E. coli показала прогрессирующую чувствительность, достигнув 5 мм при 3% концентрации масла, в то время как C. albicans показала умеренное подавление до 2,25 мм. В целом, данное исследование представляет собой масштабное и экологически чистое решение для биоразлагаемой упаковки, сочетающее структурную универсальность с антимикробной защитой.
Упаковка на основе крахмала, эфирное масло тимьяна, активная упаковка, механические свойства, антимикробная активность, вакуумная дегазация, экологически чистые пищевые материалы, биоразлагаемые пленки
Короткий адрес: https://sciup.org/140315818
IDR: 140315818 | УДК: 640 | DOI: 10.20914/2310-1202-2026-2-284-290
Development and characterization of antimicrobial active packaging enriched with thyme essential oil based on starch
This article aims to find solution to the problem of environmental pollution caused by synthetic packaging waste by improving the functional specifications of starch films with antimicrobial properties. In this study, starch-based biodegradable films infused with thyme essential oil were developed and characterized for their structural, mechanical, and antimicrobial properties. The processing technique—solution casting—was employed to produce packaging materials suitable for food applications. Vacuum degassing significantly improved film thickness consistency, surface homogeneity, and overall integrity compared to ultrasonic homogenization. Contact angle measurements showed increased surface hydrophobicity from 38° (control) to 56° with thyme oil addition, indicating enhanced moisture barrier properties. Mechanical testing revealed that higher oil concentrations reduced tensile strength (from 1.63 to 0.68 MPa) while increasing flexibility (from 31.70% to 53.87%). Antimicrobial assays demonstrated concentration-dependent inhibition against Bacillus subtilis, Escherichia coli, and Candida albicans. B. subtilis showed complete suppression in control and 1% oil films, with inhibition zones increasing to 1.5 mm (2%) and 16 mm (3%). E. coli exhibited progressive sensitivity, reaching 5 mm at 3% oil concentration, while C. albicans showed modest inhibition up to 2.25 mm. Overall, this research presents a scalable and eco-friendly solution for biodegradable packaging, combining structural versatility with antimicrobial protection.