РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ СЪЕДОБНЫХ ПЛЕНОК ИЗ НАТУРАЛЬНЫХ КРАХМАЛОВ: ИССЛЕДОВАНИЕ БАРЬЕРНЫХ, МЕХАНИЧЕСКИХ И РАСТВОРИМЫХ СВОЙСТВ

Целью данного исследования было оценить физико-химические свойства съедобных плёнок, приготовленных на основе пяти видов крахмала – рисового, кассавы, кукурузного, картофельного и пшеничного – с использованием трёх пищевых пластификаторов: глицерина, сорбита и ксилита. Плёнки изготавливались методом литья из суспензии крахмала с добавлением пластификаторов, с последующей сушкой при контролируемых условиях. Проводились измерения водяной паропроницаемости (WVP), прочности на разрыв (TS), удлинения при разрыве (E%) и водорастворимости.

Результаты показали, что происхождение крахмала и тип пластификатора существенно влияют на все исследуемые характеристики. Плёнки на основе рисового и картофельного крахмала с сорбитом или ксилитом продемонстрировали низкую паропроницаемость и высокую прочность, что указывает на хорошие барьерные и механические свойства. В то же время плёнки из крахмала кассавы и кукурузы с глицерином обладали большей гибкостью, но худшей водостойкостью и прочностью.

Таким образом, свойства съедобных крахмальных плёнок можно адаптировать под конкретные задачи пищевой упаковки путём подбора соответствующих комбинаций крахмала и пластификатора. Исследование подтверждает потенциал использования местного сырья для разработки биоразлагаемой функциональной упаковки.

1. Increasing the Efficiency of Multilayered Silicate Melt / D. Dimonie et al // Incorporation into Starch-Based Polymeric Matrices. ‒ 2024. ‒ T. 8, № 2. ‒ Р. 72.

2. The Biodegradability of Plastic Products for Agricultural Application / Е. Domínguez-Solera et al // European Regulations and Technical Criteria. ‒ 2025. ‒ T. 7, № 1. ‒ Р. 11.

3. Dulambayeva R. Development of the Organic Market to Ensure Food Security in Kazakhstan / R. Dulambayeva. ‒ 2024.

4. Mulching as a sustainable water and soil saving practice in agriculture: A review / H.S. El-Beltagi et al. ‒ 2022. ‒ T. 12, № 8. ‒ Р. 1881.

5. Fadeeva Z. Unlocking circular economy for prevention of marine plastic pollution: An exploration of G20 policy and initiatives / Z. Fadeeva, R.J.J.o.E.M. Van Berkel. ‒ 2021. ‒ T. 277. ‒ Р. 111457.

6. The influence of amylose and amylopectin characteristics on gelatinization and retrogradation properties of different starches / Н. Fredriksson et al. ‒ 1998. ‒ T. 35, № 3-4. ‒ Р. 119-134.

7. Gillmore A. Effects of climate, depth, and exposure history on the degradation of biodegradable plastic mulch fragments in soil under field-relevant conditions.

8. Supramolecular modification of sustainable high-molar-mass polymers for improved processing and performance / D. Görl et al. ‒ 2025. ‒ T. 16, № 1. ‒ Р. 217.

9. Engineering / W. Gu et al // Recent progress in robust regenerated soy protein film. ‒ 2024. ‒ T. 309, № 1. ‒ Р. 2300224.

10. Reports. A Review on Conservation Agriculture / S. Gulaiya et al // Challenges, Opportunities and Pathways to Sustainable Farming. ‒ 2025. ‒ T. 31, № 1. ‒ Р. 97-107.

11. Gupta R.K. Physical action of nonthermal cold plasma technology for starch modification / R.K. Gupta, P. Guha, P.P. Srivastav. ‒ 2024. ‒ Р. 100011.

12. Cost – benefit analysis of mulch film management and its policy implications in northern / A. China Hao et al. ‒ 2024. ‒ T. 14, № 7. ‒ Р. 1081.

13. Hoover R. The impact of heat-moisture treatment on molecular structures and properties of starches isolated from different botanical sources / R. Hoover // J. C. r. i. f. s., nutrition. ‒ 2010. ‒ T. 50, № 9. ‒ Р. 835847.

14. Ultrasound-based micro-/nanosystems for biomedical applications / Н. Huang et al // J. C. R. ‒ 2024. ‒ T. 124, № 13. ‒ Р. 8307-8472.

15. Huang X. Effects of ultrasonic and ozone modification on the morphology, mechanical, thermal and barrier properties of corn starch films / X. Huang, L. Chen, Y. Liu // J. F. H. ‒ 2024. ‒ T. 147. ‒ Р. 109376.

16. Sciences M. Recent advancements in the tailoring of nanomaterials via microwave-assisted synthesis: a comprehensive review / A. Jabbar Khan et al // J. C. R. i. S. S. ‒ 2024. ‒ Р. 1-24.

17. Kasaai M.R. Biopolymers as Fillers of Biopolymer Matrices to Fabricate Green Nano-composites for Food Coating and Packaging: A Review / M.R. Kasaai // J. H. o. N. ‒ 2025. ‒ Р. 1-14.