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. Dimonie D., Grigorescu R. M., Trică B., Damian C.-M., Vasile E., Trusca R., Nicolae C.-A., Constantinescu-Aruxandei D., Oancea F. J. J. o. C. S. Increasing the Efficiency of Multilayered Silicate Melt Incorporation into Starch-Based Polymeric Matrices //. ‒ 2024. ‒ T. 8, № 2. ‒ C. 72.

2. Domínguez-Solera E., Gadaleta G., Ferrero-Aguar P., Navarro-Calderón Á., Escrig-Rondán C. J. C. T. The Biodegradability of Plastic Products for Agricultural Application: European Regulations and Technical Criteria //. ‒ 2025. ‒ T. 7, № 1. ‒ C. 11.

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

4. El-Beltagi H. S., Basit A., Mohamed H. I., Ali I., Ullah S., Kamel E. A., Shalaby T. A., Ramadan K. M., Alkhateeb A. A., Ghazzawy H. S. J. A. Mulching as a sustainable water and soil saving practice in agriculture: A review //. ‒ 2022. ‒ T. 12, № 8. ‒ C. 1881.

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

6. Fredriksson H., Silverio J., Andersson R., Eliasson A.-C., Åman P. J. C. p. The influence of amylose and amylopectin characteristics on gelatinization and retrogradation properties of different starches //. ‒ 1998. ‒ T. 35, № 3-4. ‒ C. 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. Görl D., Haraguchi S., Hryshunin Y., Thiele S., Scetta G., Simula A., Wendling M., Oguz O., Candau N., Tänzer T. J. N. C. Supramolecular modification of sustainable high-molar-mass polymers for improved processing and performance //. ‒ 2025. ‒ T. 16, № 1. ‒ C. 217.

9. Gu W., Tan Y., Pang H., Ye Q., Li X., Li J. J. M. M., Engineering. Recent progress in robust regenerated soy protein film //. ‒ 2024. ‒ T. 309, № 1. ‒ C. 2300224.

10. Gulaiya S., Singh S., Kaur R., Joshi M., Gautam K. K., Adhikari A., Yadav K., Goyal S., Kumar R., Kakkar P. H. J. J. o. S. R., Reports. A Review on Conservation Agriculture: Challenges, Opportunities and Pathways to Sustainable Farming //. ‒ 2025. ‒ T. 31, № 1. ‒ C. 97-107.

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

12. Hao A., Yin C., Léonard A., Dogot T. J. A. Cost–benefit analysis of mulch film management and its policy implications in northern China //. ‒ 2024. ‒ T. 14, № 7. ‒ C. 1081.

13. Hoover R. J. C. r. i. f. s., nutrition. The impact of heat-moisture treatment on molecular structures and properties of starches isolated from different botanical sources //. ‒ 2010. ‒ T. 50, № 9. ‒ C. 835-847.

14. Huang H., Zheng Y., Chang M., Song J., Xia L., Wu C., Jia W., Ren H., Feng W., Chen Y. J. C. R. Ultrasound-based micro-/nanosystems for biomedical applications //. ‒ 2024. ‒ T. 124, № 13. ‒ C. 8307-8472.

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

16. Jabbar Khan A., Gao L., Numan A., Khan S., Hussain I., Sajjad M., Shah S. S., Mateen A., Zhao G. J. C. R. i. S. S., Sciences M. Recent advancements in the tailoring of nanomaterials via microwave-assisted synthesis: a comprehensive review //. ‒ 2024. ‒ C. 1-24.

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