Development of film materials composition based on polysaccharides for food packaging | Разработка состава пленочных материалов на основе полисахаридов для пищевой упаковки

إنجليزي. This paper uses design-based response surface analysis methodology to optimize polysaccharide-based film materials, which were characterized by swelling ratio, gel fraction, water vapor transmission rate, tensile strength, and elongation at break (dependent variables). Films were prepared by casting using corn starch, carboxymethylcellulose (polysaccharide ratio 80:20 w/w), polyvinyl alcohol (5–15,5 wt%), glycerol (20–50 wt%) and crosslinker (7 wt%). Citric, succinic or glutaric acid was used as a cross-linking compound. As a result of regression analysis, the influence of the varying the concentration of polyvinyl alcohol and glycerol on the dependent variables values of the films was demonstrated and optimal concentrations of synthetic polymer and plasticizer were determined: 10–15,5 wt% and 30–40 wt% respectively. It has been established that samples obtained in the presence of citric acid to achieve better barrier and mechanical properties.

الروسية. Проведены исследования степени набухания, паро- и кислородопроницаемости пленочных образцов на основе крахмалов различного ботанического происхождения (картофельного, кукурузного, пшеничного, рисового) и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), пластифицированных глицерином, сорбитом, или их смесями, и сшитых органической кислотой (лимонной, янтарной или глутаровой). Установлено, что лучший комплекс свойств демонстрируют пленки на основе кукурузного или пшеничного крахмала в случае, когда содержание КМЦ в полимерной композиции составляет не менее 20 %, а пластификатором является глицерин. При включении в полимерную композицию поливинилового спирта (ПВС) значительно улучшаются механические свойства пленочных образцов. С помощью методологии поверхности отклика проведена оптимизация состава пленок на основе кукурузного крахмала и КМЦ (80:20 мас./мас.) при варьировании содержания в композиции ПВС и глицерина (независимые переменные). На основании данных регрессионного анализа определены закономерности влияния концентрации независимых переменных, а также природы сшивающего агента на эксплуатационные характеристики пленочных материалов. Установлено, что в большей степени улучшить барьерные и механические свойства образцов позволяет использование в качестве сшивающего агента лимонной кислоты. Пленки на основе кукурузного крахмала/КМЦ/ПВС/лимонной кислоты, имеющие минимальные степень набухания и паропроницаемость, максимальную прочность на разрыв и высокое удлинение были определены как перспективные материалы для упаковки пищевых продуктов.