ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ МОДИФИКАЦИИ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В ТЕХНОЛОГИИ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА: NIVAOO

Даниил Игоревич Болдинов; Елена Витальевна  Аверьянова; Михаил Николаевич  Зенин; Елена Сергеевна  Ананьева

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.02.004

Авторы

Даниил Игоревич Болдинов ФГБОУ ВО "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" https://orcid.org/0009-0001-9144-8278
Елена Витальевна Аверьянова Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0003-2144-1238
Михаил Николаевич Зенин Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0003-3772-0987
Елена Сергеевна Ананьева Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0001-5768-3912

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.02.004

Ключевые слова:

яблочный пектин, модификация, ультразвуковое воздействие, оптимизация, упаковочный материал, биоразлагаемые пленки, органолептические свойства, структурно-механические свойства

Аннотация

В современных условиях перед пищевой промышленностью поставлены ряд задач, которые направлены с одной стороны на разработку, реализацию, вывод на рынок технологий качественных и безопасных отечественных продуктов питания, в том числе имеющих длительный срок хранения, а с другой стороны на сокращение объема образования, снижение класса опасности и максимальную утилизацию отходов, образующихся в больших количествах при переработке сырья. Решение этих задач могут обеспечить разработки в области новых видов упаковочных материалов, способных влиять на влагообмен продукта с окружающей средой, предотвращать доступ в продукты питания контаминантов, в том числе микроорганизмов, подавлять процессы их жизнедеятельности, иметь приемлемые структурно-механические характеристики и не оказывать негативного влияния на экологию при использовании и в процессе утилизации. Такая тенденция мотивирует производителей к расширению ассортимента и увеличению объемов производства биоразлагаемых упаковочных материалов на основе природных полимеров, например, гетерополисахарида пектина, что предопределило цель исследования – изучение свойств тонких пленок, изготовленных из яблочного пектина, модифицированного в условиях ультразвукового воздействия. Объектами исследования являлись экспериментальные образцы пектиновой пленки, изготовленные из нативного и модифицированного яблочного пектина. В процессе работы стандартными методами определены основные органолептические и структурно-механические характеристики тонких пленок и построены предиктивные модели, позволяющие прогнозировать свойства, в том числе функциональные, пленочного материала в зависимости от условий ультразвукового воздействия. В условиях эксперимента подтверждена возможность модификации пектина в условиях контролируемого ультразвукового воздействия, что особенно актуально для создания новых биополимерных материалов с улучшенными характеристиками, в том числе в производстве упаковочных покрытий и пленок для использования в пищевой и смежных отраслях промышленности.

Библиографические ссылки

Об утверждении Доктрины продо-вольственной безопасности Российской Фе-дерации : указ Президента РФ от 21 января 2020 г. № 20 // Собр. законодательства РФ. – 2020. – № 4. – ст. 345.

PLASTINFO: [сайт]. – URL: https://plastinfo.ru/information/news/52747_01.02.2024/ (дата обращения: 03.09.2024). – Текст: электронный.

Statista: [сайт]. – URL: https://www.statista.com/chart/32385/global-plastic-waste-production-by-application/ (дата обращения: 05.09.2024). – Текст: электрон-ный.

ИМЭМО РАН: [сайт]. – URL: https://www.imemo.ru/publications/policy-briefs/text/the-international-community-is-determined-to-get-rid-of-plastic-waste (дата об-ращения: 05.09.2024). – Текст: электронный.

Об отходах производства и потреб-ления : федеральный закон от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ // Собр. законодательства РФ. – 1998. – № 26. – ст. 3009.

Nair, Surya Sasikuma Edible packaging: a technological update for the sustainable future of the food industry / Surya Sasikuma Nair, Jo-anna Trafiałek, Wojciech Kolanowski // Applied Sciences. – 2023. – № 13. – P. 56-79.

Pectin-based active packaging: A critical review on preparation, physical properties and novel application in food preservation / Jiayin Huang, Zhiheng Hu, Lingping Hu [et al] // Trends in Food Science & Technology. – 2021. – Vol. 118, Part A. – P. 167-178.

Исследование структуры и свойств пищевых биоактивных пленок на основе пек-тина / О. В. Зинина, С. П. Меренкова, Е. А. Вишнякова, Д. М. Галимов // Вестник Крас-ГАУ. – 2024. – № 1(202). – С. 201-207.

Advanced pectin-based films: Enhanc-ing antioxidant, antibacterial, UV barrier, and physicochemical properties upon oligomeric limonene derivative incorporation / Jessé Van-zella Santana, Luís Marangoni Júnior, Geodriane Zatta Cassol [et al] // Food Hydrocolloids. – 2024. – Vol. 149. – P. 187-195.

Taotao, Qiang Biodegradable, high mechanical strength, and eco-friendly pectin-based plastic film, Edible films from pectin: Physical-mechanical and antimicrobial properties - A review / Taotao Qiang, Wenqi Ren, Liang Chen // Food Hydrocolloids. – 2023. – № 149(1). – P. 349-358.

Адыгезалова, С.Г. Основные функ-циональные свойства пектиновых полисаха-ридов в овощном сырье / С.Г. Адыгезалова // Бюллетень науки и практики. – 2022. – Т. 8, № 5. – С. 218-223.

Исследование свойств пребиотио-сорбционной композиции на основе яблочных выжимок / Е. И. Рябинина, Е. Е. Зотова, Т. Н. Никитина, С. В. Рябинин // Прикладные ин-формационные аспекты медицины. – 2023. – Т. 26, № 3. – С. 92-98.

Тунакова, Ю. А. Исследование эффективности биополимерных сорбентов на основе пектина для выведения избыточного содержания металлов из организма / Ю. А. Тунакова, Р. А. Файзуллина, Ю. А. Шмакова // Вестник Казанского технологического уни-верситета. – 2012. – Т. 15, № 12. – С. 71-73.

Химическое модифицирование пек-тина с целью повышения его сорбционных свойств / Л.А. Купчик, Н.Т. Картель, Е.С. Бог-данов [и др.] // Журнал прикладной химии. – 2006. – Т. 79. – № 3. – С. 464-467.

Получение и реологические свой-ства пектина, выделенного с использованием сверхвысокочастотного излучения / Л.Б. Азимова, А.В. Филатова, М.Ю. Мухамеджано-ва, А.С. Тураев // Химия растительного сы-рья. – 2023. – № 1. – С. 77-86.

Citrus pectin modified by microfluidi-zation and ultrasonication: Improved emulsifying and encapsulation properties / Wenjun Wang, Yiming Feng, Weijun Chen [et al] // Ultrasonics Sonochemistry. – 2021. – Vol. 70. – P.170-179.

Ultrasound effects on the degrada-tion kinetics, structure and rheological properties of apple pectin / Lifen Zhang, Xinqian Ye, Tian Ding // Ultrasonics Sonochemistry. – 2013. – Vol. 20, № 1. – P. 222-231.

Аверьянова, Е.В. Изучение свойств пектина, полученного из вторичных сырьевых ресурсов ягодного сырья алтайского края / Е.В. Аверьянова, М.Н. Школьникова, И.А. Ча-плыгина // Вестник КрасГАУ. – 2016. – № 12 (123). – С 118-127.