Разработка технологии получения биоразлагаемых пленок на основе природных полисахаридов методом экструзии через щелевую фильеру

Известия Коми научного центра УрО РАН. № 2(38).

Сыктывкар, 2019

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 602.4

DOI 10.19110/1994-5655-2019-2-89-97

Л.С. ДЫШЛЮК, А.Ю. ПРОСЕКОВ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ ЧЕРЕЗ ЩЕЛЕВУЮ ФИЛЬЕРУ

Кемеровский государственный университет,

г. Кемерово

dyshlyuk85@bk.ru

L.S. DYSHLYUK, A.YU. PROSEKOV

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR THE PRODUCTION OF BIODEGRADABLE

FILMS ON THE BASIS OF NATURAL POLYSACCHARIDES BY EXTRUSION THROUGH THE SLIT DIE

Kemerovo State University, Kemerovo

Аннотация

Проведены многофакторные эксперименты по оптимизации режимов процесса получения био-разлагаемых пленок. В качестве вариабельных параметров были приняты температура плавления смеси природных полисахаридов и температура охлаждения сформованного экструдата. В качестве ключевого параметра контролировали прочность полученных пленок на разрыв. По результатам экспериментальных и теоретических исследований рекомендованы рациональные значения технологических параметров процесса экструзии через щелевую фильеру.

Ключевые слова:

полисахариды, экструзия, многофакторный эксперимент, оптимизация, технологические параметры, регрессионный анализ

Abstract

The deterioration of the ecological situation justifies the relevance of recent studies related to the production of biodegradable polymers from renewable sources, with the possibility of decomposition by microorganisms using chemical, physical or biological effects. It is this property of new materials that solves the problem of waste. Currently, due to scientific developments, polymer processing technologies are constantly being improved, which can later be used for the production of packaging materials.

This work is aimed at improving the technology of biofilm production based on natural polysaccha-rides. In this paper, we studied a method for producing films based on natural polysaccharides by extrusion through a slit die. Multifactorial experiments to optimize the process modes were carried out. The melting temperature of the mixture of natural polysaccharides and the cooling temperature of the molded extrudate were considered as variable parameters. As the key parameter, the stress at break of the films obtained was controlled. According to the results of experimental and theoretical studies, the rational values of the technological parameters of the extrusion process through the slit die are recommended to achieve the highest stress at break of the films (screw rotation speed N = 0,5 rpm and N = 4,0 rpm): 'пл = 50 C, ¿охл 20 C; ¿'пл 85 C, £охл 25 C; ¿'пл 80 C, £охл = 22 °C; 'пл = 95°C, 'охл = 30°C for samples recipes №6, №11, №21 and №29, respectively.

Keywords:

polysaccharides, extrusion, multiple-factor experiment, optimization, technological parameters, regression analysis

•

Введение

Полимерные пленки, синтезированные химическим способом, широко используются во всем мире для упаковки пищевых продуктов. Особый интерес сегодня представляют исследования, связанные с разработкой технологий получения био-разлагаемых полимеров из возобновляемых источников, поскольку они обладают возможностью разложения микроорганизмами путем химического, физического или биологического воздействия. Именно это свойство новых материалов позволяет решать проблему отходов. Благодаря научным разработкам в настоящее время происходит непрерывное совершенствование технологий переработки полимеров, которые в дальнейшем используются для изготовления упаковочных материалов. Наиболее распространенным является метод, с помощью которого материал переводится в текущее состояние, и затем раствору (либо расплаву) придается требуемая форма с последующим затвердеванием в форме изготовляемого изделия.

Экструзия - это способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определяет профиль получаемого изделия или полуфабриката. Основным оборудованием экструзионного процесса является червячный экструдер, оснащенный формующей головкой. В экструдере полимер-

ный материал расплавляется, пластифицируется и нагнетается в головку [1-2]. Различают два основных метода экструзии пленок: экструзия с раздувом рукава и экструзия через щелевую фильеру. Первый метод позволяет получить пленочный рукав, который может быть сложен или разрезан, а по второму методу получают плоскую пленку. Процесс экструзии через щелевую фильеру плоских полимерных пленок (каст-пленок) становится все более популярным и его использование расширяется по всему миру [3-4].

Целью данной работы является разработка технологии получения биопленок на основе природных полисахаридов.

Материал и методы

На предварительном этапе исследований изучались термодинамические (энергия Гиббса, энтальпия и энтропия смешения) и реологические (напряжение сдвига, скорость сдвига, вязкость) свойства 36 рецептур композиций, содержащих различные комбинации природных полисахаридов (агар-агар, каррагинан, гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ)) в разной концентрации (см. таблицу).

Установлено, что для растворов композиций, в состав которых входят каррагинан, ГПМЦ и агар-агар, скорость сдвига уменьшалась с увеличением в составе композиций концентрации каррагинана. Повышение концентрации каррагинана выше 20 %

Состав исследуемых композиций Composition of the studied compositions

Номер образца Количество ингредиента, % от массовой доли

Каррагинан ГПМЦ Агар-агар Глицерин Вода

1 5,0 2,5 - 10,0 82,5

2 10,0 2,5 - 10,0 77,5

3 20,0 2,5 - 10,0 67,5

4 5,0 5,0 - 10,0 80,0

5 10,0 5,0 - 10,0 75,0

6 20,0 5,0 - 10,0 65,0

7 5,0 10,0 - 10,0 75,0

8 10,0 10,0 - 10,0 70,0

9 20,0 10,0 - 10,0 60,0

10 5,0 - 2,5 10,0 82,5

11 10,0 - 2,5 10,0 77,5

12 20,0 - 2,5 10,0 67,5

13 5,0 - 5,0 10,0 80,0

14 10,0 - 5,0 10,0 75,0

15 20,0 - 5,0 10,0 65,0

16 5,0 - 10,0 10,0 75,0

17 10,0 - 10,0 10,0 70,0

18 20,0 - 10,0 10,0 60,0

19 - 2,5 2,5 10,0 85,0

20 - 5,0 2,5 10,0 82,5

21 - 10,0 2,5 10,0 77,5

22 - 2,5 5,0 10,0 82,5

23 - 5,0 5,0 10,0 80,0

24 - 10,0 5,0 10,0 75,0

25 - 2,5 10,0 10,0 77,5

26 - 5,0 10,0 10,0 75,0

27 - 10,0 10,0 10,0 70,0

28 5,0 2,5 2,5 10,0 80,0

29 10,0 2,5 2,5 10,0 75,0

30 20,0 2,5 2,5 10,0 65,0

31 5,0 5,0 5,0 10,0 75,0

32 10,0 5,0 5,0 10,0 70,0

33 20,0 5,0 5,0 10,0 60,0

34 5,0 10,0 10,0 10,0 65,0

35 10,0 10,0 10,0 10,0 60,0

36 20,0 10,0 10,0 10,0 50,0

массовой доли приводило к получению неоднородных композиций с включением агломератов отдельных природных полисахаридов. С увеличением температуры вязкость растворов природных полисахаридов снижалась из-за изменения структуры полученных растворов под действием интенсивного теплового движения. Толщина получаемых пленок варьировалась в диапазоне от 0,574 до 1,567 мм, плотность - от 1,2567 до 1,3856 г/см3. Наиболее прочные пленки образовывали растворы образцов №21 и №6, прочность материала на разрыв для них превышала 90 МПа. Наибольшую деформацию при разрыве выдерживали образцы №3 и №20 (для данных образцов она составляла более 10%). Наименее прочными были образцы пленок №12 и №30. Прочность материала на разрыв составляла для данных образцов менее 18 МПа, деформация при разрыве - менее 9,0%. Максимальной величиной модуля Юнга характеризовались образцы №15 и №30. Выявлено, что все тестируемые пленки являются биоразлагаемыми. В результате были выбраны образцы №6, №11, №21 и №29, продемонстрировавшие термодинамическую устойчивость, а также совместимость полимеров.

Эксперимент по получению пленки на основе природных полисахаридов [5] методом экструзии через щелевую фильеру проводили для составов, соответствующих образцам №6 (композиция на основе каррагинана и ГПМЦ), №11 (композиция на основе каррагинана и агар-агара), №21 (композиция на основе ГПМЦ и агар-агара), №29 (композиция на основе каррагинана, ГПМЦ и агар-агара).

Можно предположить, что качественные характеристики образцов пленок (прочность материала на разрыв), полученных методом экструзии через щелевую фильеру, находятся в зависимости от различных технологических параметров процесса получения пленок, рецептуры получаемых образцов пленок, частоты вращения шнека, температуры плавления смеси природных полисахаридов и температуры охлаждения сформованного экструдата. Для оптимизации технологических параметров экструзии через щелевую фильеру (при использовании двух значений частоты вращения шнека N = 0,5 об/мин и N = 4,0 об/мин) был проведен полнофакторный эксперимент с двумя вариабельными параметрами: X! - температура плавления смеси природных полисахаридов £пл (°С), X3 - температура охлаждения сформованного экструдата tam (°С). Каждый из параметров варьировал на трех уровнях: X,= 45°С, 75°С, 95°С, X3= 20°С, 25°С, 30°С.

Во время эксперимента в качестве ключевого параметра контролировали прочность полученных

пленок на разрыв стр = Yt к (МПа) - целевая функция,

i = 6, 11, 21, 29 (номер образца пленки), k = 0,5; 4,0 (значение N).

Для обработки результатов эксперимента методами математической статистики и изучения влияния набора факторов на целевые функции использовали программу Statistica 10.0 (StatSoft Inc., 2009, США).

Для проверки адекватности математической модели, описывающей зависимость прочности материала на разрыв от температуры плавления смеси природных полисахаридов и температуры охлаждения сформованного экструдата, провели дисперсионный анализ (ANOVA) [6-8].

Результаты и обсуждение

Уравнения регрессий, описывающих зависимость прочности материала на разрыв от температуры плавления и температуры охлаждения, имеют вид:

Y6J. = 100,5333-1,2167Х1 -2,5500Х3 -2,4500X2 " - 2,5500X32 + 6,200X1X3,

У6к = 99,9556 - 1,8833 X1 - 2,7167 X3 - 0,6833 X12 -

3,5833 X32 + 8,1000 X j X 3,

Y11,К = 87,8778 + 4,0000 X1 - 1,4667 X3 - 4,3667 X12 -- 8,5667X32 - 3,4750X1X3,

Y11k = 89,7667 + 2,3667 X1 - 0,4167 X3 - 2,5000 X j2 -

- 7,2500X32 - 2,2750X1X3,

Y21 k = 105,2333 - 0,3333X1 - 1,6500X3 - 5,6000X32 -

- 3,1500 X32 + 1,9250 X1X3,

Y21k = 101,2222 - 0,0167X1 + 4,3833X3 - 4,8833X12 -- 0,7833X32 - 0,1000X1X3,

Y , = 97,0778 + 4,1000X, + 6,3167X, - 4,2667X 2 -

29,k

— 3,1667X32 - 0,8250XjX3,

Y™ , = 83,9333 + 0,9833X, + 2,3833X, - 0,6500X 2 -

- 29,k

— 0,8500X32 - 0,1500X1X3,

где к1 = 0,5 , к2 = 4,0 .

При повышении температуры плавления для образцов пленок №11 и №29 происходит увеличение величины прочности материала на разрыв, для образцов №6 и №21 с ростом температуры плавления эта величина уменьшается. Повышение температуры охлаждения приводит к увеличению величины прочности материала на разрыв для образцов пленок №29, а для образцов №6 и №11 - к ее уменьшению. Для образцов №21 характер влияния обоих факторов на величину прочности материала на разрыв неоднозначен при изменении частоты вращения шнека, что, в свою очередь, требует дополнительного изучения. Для образцов пленок №6 и №21 совокупное влияние рассматриваемых факторов находится в прямой зависимости от величины частоты вращения шнека N, для образцов № 11 и №29 - в обратной. Если учесть только значимые факторы, то уравнения (1) - (8) примут вид:

У6: = 100,5333 + 6,2000 X1X3 ,

Y6 . = 99,9556 + 8,100 X, X

6,. ' ' 1

3 '

Y11 = 87,8778 + 4,0000X1 - 8,5667X32 - 3,4750X1X3,

,1

Y,, . = 89,7667 - 7,2500 X32,

11,.2 ' 3

21,j i = 105,2333 - 5,6000 X12-

Y 21 . 21,.2 = 101,2222 + 4,3833 X3 -

Y 29, ji = 97,0778 + 6,3167 X3 -

Y 29, j 2 = 83,9333 + 2,3833 X3

Графическая иллюстрация зависимостей ве-

личины прочности материала на разрыв образцов №6, №11, №21, №29 представлена на рисунках 1- 4.

а)

Рис. 1. Зависимость величины прочности материала на разрыв образца пленки №6 от температуры плавления смеси природных полисахаридов и температуры охлаждения сформованного экструдата при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 1. The dependence of the material breaking strength of the sample film №6 on the melting temperature of the mixture of natural polysaccharides and the cooling temperature of the molded extrudate at the screw rotation frequency: а) N=0,5 rpm; b) N= 4,0 rpm.

Анализ критических точек функций (1) - (8) [9] показывает, что с учетом 5%-ной статистической погрешности, наибольшая прочность материала на разрыв образцов пленок №6 достигается при = 51,9+2,6°С, и = 20,0+1,0°С и = 48,9+2,4°С, = 21,0,9+1,1 °С; для образцов №11 - при = 85,2+4,3°С, и = 24,1+1,2°С и = 84,7+4,2°С, = 24,5+1,2°С; для образцов №21 - при = 78,7+3,9°С, и = 22,1+1,1 °С и = 82,9+4,1 °С, = 22,5+1,1 °С; для образцов №29 - при = 93,2+4,7°С,

а)

Рис. 2. Зависимость величины прочности материала на разрыв образца пленки №11 от температуры плавления смеси природных полисахаридов и температуры охлаждения сформованного экструдата при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 2. The dependence of the material breaking strength of the sample film №11 on the melting temperature of the mixture of natural polysaccharides and the cooling temperature of the molded extrudate, at the screw rotation frequency: а) N=0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

а)

а)

>104

< 103 Ш < Ю1

< 99 П<97 П < 96 П <93 И < 91 ГИ < 89

> 100

< 97

< 92

< 87

< 82 НИ < 77 СИ < 72

б)

Рис. 3. Зависимость величины прочности материала на разрыв образца пленки №21 от температуры плавления смеси природных полисахаридов и температуры охлаждения сформованного экструдата при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 3. The dependence of the material breaking strength of the sample film №21 on the melting temperature of the mixture of natural polysaccharides and the cooling temperature of the molded extrudate at the screw rotation frequency: а) N = 0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

U = 29,1+1,4 ° C и tm = 96,7+4,8 ° C, U = 30,0+1,5 ° C, соответственно для значений N = 0,5 об/мин и N = 4,0 об/мин.

При данных значениях вариабельных параметров экспериментально установленные значения прочности материала на разрыв составили 68,9 -106,0 МПа и 76,2 - 110,0 МПа при частоте вращения шнека 0,5 об/мин и 4,0 об/мин, соответственно.

Анализ (ANOVA) зависимости между экспериментальными и теоретическими значениями функции прочности материала на разрыв для всех

б)

Рис. 4. Зависимость величины прочности материала на разрыв образца пленки №29 от температуры плавления смеси природных полисахаридов и температуры охлаждения сформованного экструдата при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 4. The dependence of the material breaking strength of the sample film №29 on the melting temperature of the mixture of natural polysaccharides and the cooling temperature of the molded extrudate at the screw rotation frequency: а) N= 0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

образцов плёнок [10] показал, что ошибка расчета не превосходит 5 %.

Профили желательности выражают зависимость между предсказанными откликами величины прочности материала на разрыв и желательностью откликов от 0 (очень нежелательно) до 1 (очень желательно).

Анализ профилей желательности (рис. 5-8) свидетельствует, что максимальная величина прочности материала на разрыв 100,0 - 105,0 МПа при разрыве образцов пленок №6 достигается в

Профили предсказанных значений « функции желательности

к1 хЭ Желательность

110.00 105 50

3d.00« 120.00

ао ооо

.965 03

Щ

7

ь.

О,.

№

iM

8 В 700

110.00 «ио

86.500

Рис. 5. Профили предсказанных значений и функции желательности для контролируемых параметров процесса производства образцов пленки №6 методом экструзии при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 5. The profiles of predicted values and function of desirability for controlled parameters of the process of production of film samples №6 by extrusion at the screw rotation frequency: а) N = 0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

Рис. 6. Профили предсказанных значений и функции желательности для контролируемых параметров процесса производства образцов пленки №11 методом экструзии при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 6. The profiles of predicted values and function of desirability for controlled parameters of the process of production of film samples №11 by extrusion at the screw rotation frequency: а) N = 0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

Пробили предсказанный значений и функции желательности

> 1 i3 Желательность

.»506

1. -I,

Рис. 7. Профили предсказанных значений и функции желательности для контролируемых параметров процесса производства образцов пленки №21 методом экструзии при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 7. The profiles of predicted values and function of desirability for controlled parameters of the process of production of film samples №21 by extrusion at the screw rotation frequency: а) N = 0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

Профили предсказанных значений и функции желательности

Ж еплтепьнйсть

115.00

100.27

70.000 »9.000

77.01)0

.81002

а)

Щ

1

Л/

0,,

91.750

Рис. 8. Профили предсказанных значений и функции желательности для контролируемых параметров процесса производства образцов пленки №29 методом экструзии при частоте вращения шнека: а) N = 0,5 об/мин; б) N = 4,0 об/мин.

Fig. 8. The profiles of predicted values and function of desirability for controlled parameters of the process of production of film samples №29 by extrusion at the screw rotation frequency: а) N = 0,5 rpm; b) N = 4,0 rpm.

среднем при = 47,7°С, = 20,0°С; 90,0 - 91,2 МПа для образцов №11 - при = 84,9°С, ^ = 24,3°С; 105,6 - 106,0 МПа для образцов №21 - при ^ = 81,9°С, tохл = 23,9°С; 87,2 - 104,6 МПа для образцов пленок №29 - при = 93,4°С, ^ = 30,0°С.

Значение биопродуктов в мировой экономике быстро растет. Биоразлагаемые упаковочные материалы приковывают внимание как исследователей, так и производителей. Неуклонно расширяются возможности разработки технологий производства и использования упаковки не только из разлагаемых биопластиков, но и натуральных материалов, таких как крахмалы, хитозан, белковые гидро-лизаты, альгинат, целлюлоза и др. [11-17]. Наши исследования находятся в этой же области научного интереса. Полученные результаты согласуются с результатами других исследователей. Природные полисахариды пригодны для создания биоразла-гаемых пленок - основы упаковки пищевых продуктов как самостоятельно, так и в сочетании с антимикробными агентами.

Заключение

Проведен многофакторный эксперимент по разработке технологии получения биопленок на основе природных полисахаридов методом экструзии через щелевую фильеру. По результатам теоретических и экспериментальных исследований можно сделать вывод о том, что для достижения наибольшей прочности материала на разрыв целесообразно рекомендовать следующие рациональные значения технологических параметров процесса экструзии через щелевую фильеру: для образцов №6 - = 50°С, ^ = 20°С; для образцов №11 -= 85°С, ^ = 25°С; для образцов №21 - ^ = 80°С, ^хл = 22°С; для образцов №29 - ^ = 95°С, ^ = 30°С. Для большинства образцов пленок (№6, №21, №29) прочность материала на разрыв находится в обратной зависимости от скорости линии, т.е. с увеличением скорости прочность пленки на разрыв уменьшается.

В результате объединения новых результатов теоретических и экспериментальных исследований для достижения наибольшей прочности материала на разрыв рассматриваемых образцов рекомендованы рациональные значения технологических параметров процесса. В зависимости от состава пленки и частоты вращения шнека значимым фактором может быть как температура плавления смеси, так и температура охлаждения сформованного экструдата. Представленные материалы могут быть использованы для усовершенствования технологий получения биоразлагаемых полимеров из различных видов натурального сырья.

Литература

1. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование/ Под ред. А.Н. Богатырева, В.П. Юрьева. М.: Ступень, 2004. 200 с.

2. Жушман А.И., Карпов В.Г., Коптелова Е.К. Новое в технике и технологии производства пищевых продуктов экструзионным мето-

дом// Обзор. информ. М.: Информагротех, 1991.

3. Модификация природных полимеров для синтеза материалов, подвергающихся биодеградации / О.В. Воробьева, А.М. Иванова, С.С. Аванесян, Е.В. Волосова, С.Ф. Андрю-щенко // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. №19. С. 137-140.

4. Принципы создания биоразлагаемого биобезопасного полимерного материала/Т.И.Аксенова, Тхи Хоай Тху Во, О.А. Сдобникова, Л.Г.Самойлова // 7 Международная специализированная выставка «Мир биотехнологии 2009». М., 2009. С. 250-251.

5. Аванесян С.С., Андрусенко С.Ф., Волосова Е.В. и др. Природные биоразлагаемые материалы на основе белков и полисахаридов // Современная химическая физика. XX симпозиум. Туапсе, 2008. С. 32-33.

6. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высшая школа, 1991. 400 с.

7. Роговина С.3., Грачев А.В. и др. Исследование термостабильности смесей на основе синтетических полимеров и природных полисахаридов // Химия растительного сырья. 2010. №4. С. 45-50.

8. Шевченко В.Г. Основы физики полимерных композиционных материалов. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2010. 99 с.

9. Алексеев Е.Л., Пахомов В.Ф. Моделирование и оптимизация технологических процессов в пищевой промышленности. М.: Агропромиз-дат, 1987. 271 с.

10. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования экспериментов. М.: ДеЛи, 2005. 296 с.

11. Briassoulis D, Giannoulis A. Evaluation of the functionality of bio-based food packaging films // Polymer Testing. 2018. Vol. 69. P. 39-51.

12. Active food packaging: Alginate films with cottonseed protein hydrolysates / J.Go^alves de Oliveira Filho, J.M.Rodrigues, A.C.F.Vala-daresa, A.Borges deAlmeida, T.Mayara de Lima, K.P.Takeuchi, C.C.F.Alves, H.Alves de Sousa Falcm, E.Rosa da Silva, F.N.Dyszy, M.Buranelo // Food Hydrocolloids. 2019. In Press. URL: https://doi.org/10.1016/j.food-hyd.2019.01.052.

13. Current advancements in chitosan-based film production for food technology; A review / M.Mujtaba, E. Morsi Rania, G.Kerch, Z. El-sabee Maher, M.Kaya, J.Labidi, K.M.Khawar// International Journal of Biological Macromol-ecules. 2019. Vol.121. P. 889-904.

14. Okra mucilage and corn starch bio-based film to be applied in food / A.Araijo, A.Galvro, K.S.Filho, F.Mendes, M.Oliveira, F.Barbosa, Men Sousa Filho, M.Bastos // Polymer Testing. 2018. Vol.71. P. 352-361.

15. Saral Sarojini K., Indumathi M.P., Rajaraje-swari G.R. Mahua oil-based polyurethane/chi-tosan/nano ZnO composite films for biodegradable food packaging applications // Interna-

tional Journal of Biological Macromolecules. 2019. Vol.124. P. 163-174.

16. Casein films crosslinked by tannic acid for food packaging applications / L.Matias Picc-hio, Y.G.Linck, A.Gustavo Monti, Luis M. Gugliotta, Roque J.Minarid, I.Cecilia, A.Igar-zabal // Food Hydrocolloids. 2018. Vol.84. P. 424-434.

17. Novel chitosan films with laponite immobilized Ag nanoparticles for active food packag-ing/Wu Zhengguo, Huang Xiujie, Li Yi-Chen, Xiao Hanzhen, Wang Xiaoying // Carbohydrate Polymers. 2018. Vol.199. P. 210-218.

References

1. Termoplasticheskaya ehkstruziya: nauchnye osnovy, tekhnologiya, oborudovanie [Thermoplastic extrusion: scientific bases, technology, equipment] / Eds. A.N. Bogatyrev, V.P. Yur-yev. Moscow: Stupen', 2004. 200 p.

2. Zhushman A.I., Karpov V.G., Koptelova E.K. Novoe v tekhnike i tekhnologii proizvodstva pishchevyh produktov ehkstruzionnymi meto-dami [The new features in the technology of producing food products by the extrusion methods] // Overview information. Moscow: Informagrotekh, 1991.

3. Modifikaciya prirodnyh polimerov dlya sinteza materialov podvergayushchihsya biodegradacii [Modification of natural polymers for the synthesis of biodegradable materials] / O.V.Vo-robyeva, A.M.Ivanova, S.S.Avanesyan, E.V.Vo-losova, S.F.Andryushchenko // Himiya v in-teresah ustojchivogo razvitiya [Chemistry for sustainable development]. 2011. №19. P. 137140.

4. Principy sozdaniya biorazlagaemogo biobe-zopasnogo polimernogo materiala [The principles of creating a safe biodegradable polymer material] / T.I. Aksenova, Thi Hoaj Thu Vo, O.A. Sdobnikova, L.G. Samoilova // 7-aya mezhdunarodnaya specializirovannaya vystav-ka «Mir biotekhnologii 2009» [7th international specialized exhibition "World of biotechnology 2009"]. Moscow, 2009. P. 250-251.

5. Avanesyan S.S., Andrusenko S.F., Volosova E.V. et al. Prirodnye biorazlagaemye materially na osnove belkov i polisaharidov [Natural biodegradable materials based on proteins and polysaccharides] // Sovremennaya himiche-skaya fizika. XX simpozium [Modern chemical physics. XX symposium]. Tuapse, 2008. P. 32-33.

6. Kafarov V.V., Glebov M.B. Matematicheskoe modelirovanie osnovnyh processov himiche-skih proizvodstv [Mathematical modeling of the main processes of chemical production]. Moscow: Vysshaya shkola, 1991. 400 p.

7. Rogovina S.Z., Grachev A.V. et al. Issledovanie termostabil'nosti smesej na osnove sinte-ti-cheskih polimerov i prirodnyh polisaharidov

[Study of thermal stability of mixtures based on synthetic polymers and natural polysaccharides] // Himiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of vegetative raw materials]. 2010. №4. P. 45-50.

8. Shevchenko V.G. Osnovy fiziki polimernyh kompozicionnyh materialov [Fundamentals of physics of polymer composite materials] // Moscow: M.V.Lomonosov Moscow State Univ., 2010. 99 p.

9. Alekseev E.L., Pakhomov V.F. Modelirovanie i optimizaciya tekhnologicheskih processov v pishchevoj promyshlennosti [Modeling and optimization of technological processes in food industry]. Moscow: Agropromizdat, 1987. 271 p.

10. Grachev Yu.P, Plaksin Yu.M. Matematicheskie metody planirovaniya ehksperimentov [Mathematical methods of planning the experiments]. Moscow: DeLi, 2005. 296 p.

11. Briassoulis D, Giannoulis A. Evaluation of the functionality of bio-based food packaging films // Polymer Testing. 2018. Vol. 69. P. 39-51.

12. Active food packaging: Alginate films with cottonseed protein hydrolysates / J.Gonfalves de Oliveira Filho, J.M.Rodrigues, A.C.F. Va-ladaresa, A. Borges deAlmeida, T. Mayara de Lima, K.P. Takeuchi, C.C.F. Alves, H. Alves de Sousa Falcro, E. Rosa da Silva, F.N. Dys-zy, M.Buranelo // Food Hydrocolloids. 2019. In Press. URL: https://doi.org/10.1016/j. foodhyd.2019.01.052.

13. Current advancements in chitosan-based film production for food technology; A review / M.Mujtaba, E.Morsi Rania, G.Kerch, Z. Elsabee Maher, M. Kaya, J. Labidi, K.M.Kha-war// International J. of Biological Macromo-lecules. 2019. Vol.121. P. 889-904.

14. Okra mucilage and corn starch bio-based film to be applied in food / A.Araújo, A.Galvro, K.S.Filho, F.Mendes, M.Oliveira, F.Barbosa, Men Sousa Filho, M.Bastos // Polymer Testing. 2018. Vol.71. P. 352-361.

15. Saral Sarojini K., Indumathi M.P., Rajaraje-swari G.R. Mahua oil-based polyurethane/chi-tosan/nano ZnO composite films for biodegradable food packaging applications // Intern. J. of Biological Macromolecules. 2019. Vol.124. P. 163-174.

16. Casein films crosslinked by tannic acid for food packaging applications / L. Matías Pic-chio, Y.G. Linck, A. Gustavo Monti, Luis M. Gugliotta, Roque J.Minarid, I.Cecilia, A.Igar-zabal // Food Hydrocolloids. 2018. Vol.84. P. 424-434.

17. Novel chitosan films with laponite immobilized Ag nanoparticles for active food packaging / Wu Zhengguo, Huang Xiujie, Li Yi-Chen, Xiao Hanzhen, Wang Xiaoying // Carbohydrate Polymers. 2018. Vol.199. P. 210218.

Статья поступила в редакцию 24.10.2018.