БИОПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПЛЁНКИ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Creators: name: Мухидинов З.К
name: Исмоилов И.Б
name: Юлдашева Д.А
Publisher: name: Zenodo
Year: 2025

description: Упаковка для пищевых продуктов является одной из важнейших компонентов цепочки поставок продуктов питания и становится основным фактором в принятии решений о процессе производства продуктов питания [1]. Коммерциализация и глобализация поставок продовольствия делают производство, консервацию и упаковку продуктов питания более эффективной для сохранения качества продуктов до тех пор, пока она не достигнет потребителя. Тем не менее, продукты питания легко подвержены микробному загрязнению и могут вызывать пищевые заболевания. 


В последнее время съедобные плёнки и покрытия были разработаны и изучены в качестве альтернативной первичной упаковки, поскольку их можно употреблять с пищей или они легко разлагаются [1-3]. Съедобные плёнки представляют собой предварительно сформированный тонкий слой (<0,3 мм), полученный из съедобных материалов, используемых для защиты пищевых продуктов от физических, химических и биологических опасностей [1-5]. Встречающиеся в природе биомолекулы, такие как полисахариды и белки, являются биосовместимыми, низкоиммуногенными, нетоксичными и биоразлагаемыми и поэтому подходят для инкапсулирования биоактивных веществ [4]. 


Ранее, нами, были разработаны новые биоразлагаемые полимерные композиционные материалы на основе глюкоманнана (ГМ) и зеина (З) [5]. C целью функционализации полученных композиций в их состав вводили природные антимикробные компоненты – эфирные масла (ЭМ) и полифенольные соединения (ПФС).


Формирование композиционных плёнок основано на технологии коацервации биополимеров. Формированию и стабилизации плёнок способствует высокая вязкость раствора биополимера, а также образование водородных связей между ГМ и зеином. Добавление зеина повышало термические свойства и гидрофобность плёнок. Методом ИК-Фурье спектроскопии были обнаружены межмолекулярные взаимодействия и структурные изменения в матрице плёнки на молекулярном уровне с помощью спектрального анализа. 


Антибактериальную активность определяли путем измерения прозрачной зоны, вызванной ингибированием роста. Для выяснения бактерицидной активности композиционных плёнок ГМ/З/ЭМ и ГМ/З/ПФС, в качестве модельной бактерии были выбраны штаммы грамположительных (B.subtilis, S. aureus и L.monocytes) и грамотрицательных (E.coli) микроорганизмов. Композитные плёнки ГМ/З/ЭМ и ГМ/З/ПФС продемонстрировали превосходные антибактериальные действия на E. coli и S. aureus с большой ингибирующей зоной 14–22 мм при минимальной концентрации активных ингредиентов ПФС и ЭМ равное 10-25 мкг/мл и 20-50 мкг/мл соответственно. Эти результаты свидетельствуют о том, что изученные биологические активные компоненты, выделенные из растительных источников, проявляют лучший антибактериальный эффект за счёт их высвобождения и диффузии из композитных плёнок. 


Таким образом, установлено, что добавление ЭM улучшают физические барьерные свойства биоразлагаемых полимерных композиционных материалов. Кроме того, была выявлена антимикробная активность в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. Это исследование показало высокий потенциал ПФС и ЭМ в биоразлагаемых полимерных композиционных материалах на основе глюкоманнана и зеина для использования в качестве активной упаковки в пищевых системах, особенно фруктов, для замедления порчи и продления срока хранения.


Литература



	
Petkoska, A.T., Daniloski, D., D’Cunha, N.M., Naumovski, N., Broach, A.T. Edible packaging: Sustainable solutions and novel trends in food packaging. Food Res. Int. 2021, 140 :109981. 
	
2. Bou-Mitri, C., Adbessater, M. Food packaging design and consumer perception of the product quality, safety, healthiness and preference. Nutr. Food Sci. 2021, 51: 71–86. 
	
Костин А.А. Биоразлагаемые антимикробные пленки как материалы для упаковки скоропортящейся продукции // А.А. Костин, И.Н. Зубков, А.П Непомнящий, Д.И Горячева, Д.С. Рябухин / Всё о мясе, 2020, - С.160-164. 
	
Christofoli N. L., Lima A. R., Tchonkouang R. D. N., Quintino A. C., and Vieira M. C. “Advances in the Food Packaging Production From Agri-Food Waste and By-Products: Market Trends for a Sustainable Development,” Sustainability. 2023, 15: 6153. https://doi.org/10.3390/su15076153.  
	
Исмаилов И. Б., Абдуллаев Х. М., Насриддинов А. С., Мухидинов З.К. Физико-механические свойства биоразлагаемых композитов на основе зеина и глюкоманнана. Полимерные материалы и технологии. Т.6 (2020), №1, 5–32. https://doi.org/10.32864/polymmattech-2020-6-1-25-32.