ПИЩЕВОЕ ПЛЕНОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ
EDIBLE FILM COATING

Изобретение относится к композициям бактерицидных и биоразлагаемых пленок, содержащих ксантан и хитозан. Используется в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности, а также применяется для изготовления пищевой пленки.
Известна (патент США №5919574) высокоэластичная слоистая пленка, изготавливаемая из хитозана и пектина. В качестве пластификатора может быть добавлен глицерин или молочная кислота, а к пектиновому или хитозановому раствору, используемому для изготовления пленки, может быть добавлен крахмал. Получаемая слоистая пленка является биодеградируемой и производится из возобновляемого сельскохозяйственного сырья.
Недостатком является значительная трудоемкость изготовления слоистой пленки, так как необходимо по отдельности изготовить слой пектиновой и слой хитозановой пленки, кроме того, наслоение этих пленок друг на друга может быть сопряжено с появлением пузырьков воздуха между слоями, которые почти невозможно удалить, так как слои пленки достаточно крепко слипаются между собой.
4
Известна (Патент №2436402, МКИ A23B 7/16, опубл. 20.12.2011, бюл. №35) защитная среда для хранения очищенного картофеля, которая включает водный раствор, содержащий основной компонент - полисахарид микробного происхождения ксантан. Ксантан добавляют в дистиллированную воду до достижения массовой концентрации 0,5-1,5%. При этом раствор одновременно подогревают до температуры 50-60°C и перемешивают до получения полной однородности. Далее размещают защитную среду в упаковку с очищенным картофелем таким образом, чтобы раствор полностью закрывал картофель. Затем упаковку подвергают вибрации в течение 30-40 секунд для полного удаления воздуха и затем герметизируют. Изобретение позволяет исключить вымывание крахмала из картофеля при его хранении, обрабатывать практически все сорта картофеля без калибровки, а также дает возможность полной утилизации защитной среды. Недостатком данной среды является достаточно трудоемкий технологический процесс приготовления, который требует наличия специального оборудования.
Известна, взятая за прототип (Патент № 2458077 по заявке №2010151358, МПК C08J 5/18, C08L, опубл. 20.06.2012), биоразлагаемая пленка, изготавливаемая из хитозана и пектина. В качестве пластификатора может быть добавлен глицерин в биоразлагаемой пленке, полученной из пектина, воды, хитозана, однонормальной соляной кислоты и пластификатора, согласно изобретению. В качестве пластификатора используют глицерин, а также пленка содержит структурообразователь трехпроцентный раствор метилцеллюлозы, получаемая смешиванием в биоразлагаемой пленке, полученной из пектина, воды, хитозана, однонормальной соляной кислоты и пластификатора. Согласно изобретению в качестве пластификатора используют глицерин, а также пленка содержит структурообразователь трехпроцентный раствор метилцеллюлозы.
Недостатком данной пленки является высокая себестоимость за счет высокой цены пектина, а также трудоемкий длительный технологический процесс производства, который требует наличия специального оборудования.
Технической задачей заявляемого изобретения является создание пленочного покрытия, обладающего низкой себестоимостью, и упрощение способа производства пленочного покрытия.
Техническая задача решается тем, что в известном составе в качестве загустителя используется ксантан, а также в качестве растворителя используется лимонная кислота.
Техническим результатом изобретения является получение однородной пленки на основе ксантана и хитозана без недостатков структуры, близкой по гомогенности, пластичности, прочности к упаковочным полиэтиленовым пленкам бытового назначения.
Технический результат достигается тем, что в пленке, полученной из загустителя, воды, хитозана, растворителя, структурообразователя трехпроцентного раствора метилцеллюлозы и глицерина, согласно изобретению, в качестве загустителя используется ксантан, в качестве растворителя используется лимонная кислота.
Отличие предлагаемого изобретения от прототипа состоит в том, что в качестве основного компонента используют полисахарид микробного происхождения ксантан, который добавляют в дистиллированную воду, до достижения массовой концентрации 0,5-1,5% при температуре 25-27°C и перемешиванием до получения полной однородности. Хитозан растворяют 3%-ным раствором лимонной кислоты при температуре 25-27°C и добавляют к остальным компонентам.
Пленку готовят следующим образом. Ксантан растворяют в дистиллированной воде, хитозан растворяют в 3% растворе лимонной кислоты при нагревании. Затем полученные растворы ксантана и хитозана предпочтительно в пропорции 4:1 сливают и перемешивают до полного растворения образующихся сгустков. Для того чтобы пленка была прочной и равномерно отделялась от подложки, после перемешивания сгустков в полученный раствор добавляют глицерин и 3% раствор метилцеллюлозы.
Пленку формируют на подложке в течение 20-24 часов при температуре от 0 до 25°C.
В результате получают однородную, прозрачную (в зависимости от толщины пленка будет прозрачной или немного мутной) пленку. Пленка гибкая - при сгибе не образуется трещин, при разгибании пленка принимает исходное состояние. Пленка не имеет цвета, запаха. Ее можно окрашивать различными красителями, например пищевыми, т.к. они безвредны для человека. Пленка может принимать различные формы в зависимости от формы подложки: круглые, квадратные, прямоугольные, с загнутыми краями т.д. Изменения цвета и формы пленок никак не сказывается на их свойствах.
Ксантан растворяют в дистиллированной воде при температуре 27-25°C. Хитозан растворяют в лимонной кислоте при нагревании до 27-25°C. Затем полученные растворы ксантана и хитозана предпочтительно в пропорции 4:1 сливают и перемешивают до полного растворения образующихся сгустков. Для того чтобы пленка была прочной и равномерно отделялась от подложки, после перемешивания сгустков в полученный раствор добавляют глицерин и КМЦ.
Пленку формируют на подложке в течение 20-24 часов при температуре от 0 до 25°C.
В таблице 1 приводится соотношение компонентов, в %:
Таблица 1
Компонент
Массовая доля, %:
Ксантан
50-55
Хитозан
10-15
Вода
5-10
Лимонная кислота
5-10
Глицерин
5-6
Трехпроцентный раствор метилцеллюлозы
Остальное
Практическое применение пленочного покрытия изучалось при хранении джема сливового в течение 10 суток. На один из образцов было нанесено пленочное покрытие, второй образец-контроль не покрывался.
Контроль и образец с пленочным покрытием исследовались при комнатной температуре. На 10 день эксперимента было замечено значительное появление плесени на контрольном образце (фиг.1), опытный образец в течение всего эксперимента не проявлял признаков порчи и недоброкачественности (фиг.2). Это подтверждает высокую бактерицидность полученного пленочного покрытия при более низкой его себестоимости и упрощенной технологии его получения.