vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2023-368-3-117-121vetpress-2551Research ArticleАГРОИНЖЕНЕРИЯ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИAGROENGINEERING AND FOOD TECHNOLOGIESТехнологии получения пищевых пленочных покрытий на основе различных структурообразователейTechnologies for obtaining food film coatings based on various structure formershttps://orcid.org/0000-0003-4817-1645ЗининаО. В.ZininaO. V.

Оксана Владимировна Зинина, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры пищевых и биотехнологийпр. Ленина, 76, Челябинск, 454080, Российская Федерация

Oksana Vladimirovna Zinina, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Food and Biotechnology76 Lenin Ave, Chelyabinsk, 454080, Russian Federation 

zininaov@susu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8795-1065МеренковаС. П.MerenkovaS. P.

Светлана Павловна Меренкова, кандидат ветеринарных наук, доцент, кафедра пищевых и биотехнологийпр. Ленина, 76, Челябинск, 454080, Российская Федерация

Svetlana Pavlovna Merenkova, Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, Department of Food and Biotechnology 

76 Lenin Ave, Chelyabinsk, 454080, Russian Federation 

merenkovasp@susu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8557-9239ВишняковаЕ. А.VishnyakovaE. A.

Елена Александровна Вишнякова, студент,пр. Ленина, 76, Челябинск, 454080, Российская Федерация

Elena Aleksandrovna Vishnyakova, student 

76 Lenin Ave, Chelyabinsk, 454080, Russian Federation 

l_vishny@mail.ruЮжно-Уральский государственный университетРоссияSouth Ural State UniversityRussian Federation20231304202303117121Copyright © Зинина О.В., Меренкова С.П., Вишнякова Е.А., 20232023Зинина О.В., Меренкова С.П., Вишнякова Е.А.Zinina O.V., Merenkova S.P., Vishnyakova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/2551

Актуальность. Разработки новых композиционных материалов как основы для пищевых биоразлагаемых пленок в последние годы становятся актуальными в связи с необходимостью отказа от синтетических полимерных материалов. Структура и свойства пищевых пленок зависят от специфических особенностей выбранных в качестве основы биополимеров, поэтому возникает необходимость изучения характеристик пищевых пленок, изготовленных на разных структурообразователях. Кроме того, индивидуальные особенности структурообразователей влияют на технологические параметры изготовления пищевых пленок.Методы. Объектами исследования являются пищевые пленки, полученные на основе пектина, агара и альгината с добавлением белкового гидролизата. По представленным в работе технологиям получены пищевые пленки. Изучены их органолептические показатели и микроструктура, измерена толщина с помощью штангенциркуля.Результаты. Представлен обзор основных типов структурообразователей, используемых при изготовлении пищевых пленок. Описаны технологии и композиции изготовленных в лабораторных условиях пленок. Визуальная оценка пленок показала, что на основе пектина пленка получается прозрачной, в пленках на альгинате видны нерастворимые вкрапления компонентов, что подтверждают и результаты микроскопии, пленка на агаре наиболее плотная и практически непрозрачная. Толщина пленок варьирует от 0,11 мм у альгинатных пленок до 0,19 мм у пленок на агаре. Таким образом, при получении пленок необходимо учитывать технологические свойства компонентов матрицы, что в итоге повлияет на материалы и его механические характеристики.

Relevance. The development of new composite materials as the basis for food biodegradable films has become relevant in recent years due to the need to abandon synthetic polymeric materials. The structure and properties of food films depend on the specific features of the biopolymers chosen as the basis, and therefore it becomes necessary to study the characteristics of food films made on different structureforming agents. In addition, the individual characteristics of structurers affect the technological parameters of the production of food films.Methods. The objects of research are food films obtained on the basis of pectin, agar and alginate with the addition of protein hydrolyzate. Food films were obtained using the technologies presented in the work. Their organoleptic characteristics and microstructure were studied; the thickness was measured using a caliper.Results. A review of the main types of structure-forming agents used in the manufacture of food films is presented. The technologies and compositions of the films produced under laboratory conditions are described. The visual assessment of the films showed that the pectin-based film is transparent, in the films on alginate, insoluble inclusions of components are visible, which is also confirmed by the results of microscopy, the film on agar is the dense and practically not transparent. The thickness of the films varies from 0.11 mm for alginate films to 0.19 mm for agar films. Thus, when producing films, it is necessary to take into account the technological properties of the matrix components, which will eventually affect the materials and its mechanical characteristics.

пищевая пленкамикроструктураструктурообразовательбелковый гидролизатпектинагаральгинатfood filmmicrostructurestructurantprotein hydrolysatepectinagaralginateИсследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда № 23-26-00153 https://rscf.ru/project/23-26-00153/This research was funded by Russian Science Foundation No. 23-26-00153 https://rscf.ru/project/23-26-00153/ReferencesТихонов С.Л., Тихонова Н.В., Ногина А.А. Технология и оценка качества пищевых пленок. Вестник ВСГУТУ. 2019; 1(72): 19–28. eLIBRARY ID: 37182009Tikhonov S.L., Tikhonova N.V., Nogina A.A. Technology and quality assessment of food films. Bulletin of the East Siberian State University of Technology and Management. 2019; 1(72): 19–28. eLIBRARY ID: 37182009 (In Russian).Ногина А.А., Тихонов С.Л., Тихонова Н.В. Разработка и исследование влияния биоразлагаемых пленок на показатели свежести мясных полуфабрикатов. Техника и технология пищевых производств. 2018; 48(4): 73–78. eLIBRARY ID: 36932023Nogina A.A., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V. Development and study of the effect of biodegradable films on the freshness of semi-finished meat products. Technique and technology of food production. 2018; 48(4): 73–78. eLIBRARY ID: 36932023 (In Russian).Мукатова М.Д., Сколков С.А., Моисеенко М.С., Киричко Н.А. Пищевая биоразлагаемая пленка с использованием хитозана. Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. 2018; 3: 124–131. eLIBRARY ID: 35585095Mukatova M.D., Skolkov S.A., Moiseenko M.S., Kirichko N.A. Food biodegradable film using chitosan. Vestnik of Astrakhan state technical university. series: Fishing industry. 2018; 3: 124–131. eLIBRARY ID: 35585095 (in Russian)Gonçalves J., Filho O., Egea M.B. Edible Bioactive Film with Curcumin: A Potential «Functional» Packaging? Int. J. Mol. Sci. 2022; 23: 5638. https://doi.org/0.3390/ijms23105638Gonçalves J., Filho O., Egea M.B. Edible Bioactive Film with Curcumin: A Potential «Functional» Packaging? Int. J. Mol. Sci. 2022; 23: 5638. https://doi.org/0.3390/ijms23105638Dorigato A., Perin D., Pegoretti A. Effect of the Temperature and of the Drawing Conditions on the Fracture Behaviour of Thermoplastic Starch Films for Packaging Applications. Journal of Polymers and the Environment. 2020; 28: 3244–3255. https://doi.org/10.1007/s10924-020-01843-3Dorigato A., Perin D., Pegoretti A. Effect of the Temperature and of the Drawing Conditions on the Fracture Behaviour of Thermoplastic Starch Films for Packaging Applications. Journal of Polymers and the Environment. 2020; 28: 3244–3255. https://doi.org/10.1007/s10924-020-01843-3Потороко И.Ю., Малинин А.В., Цатуров А.В. и др. Биоразлагаемые материалы на основе растительных полисахаридов для упаковки пищевых продуктов. Часть 4: Структурные изменения компонентов в матрице материала. Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2022; 10(4): 26–35. https://doi.org/10.14529/food220403Potoroko I.Yu., Malinin A.V., Tsaturov A.V. Biodegradable materials based on plant polysaccharides for food packaging. Part 4: Structural changes in the components in the material matrix. Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and Biotechnology. 2022; 10(4): 26–35. https://doi.org/10.14529/food220403 (In Russian).Shevkani K., Singh N., Bajaj R., Kaur A. Wheat starch production, structure, functionality and applications-a review. International Journal of Food Science & Technology. 2017; 52: 38–58. https://doi.org/10.1111/ijfs.13266Shevkani K., Singh N., Bajaj R., Kaur A. Wheat starch production, structure, functionality and applications-a review. International Journal of Food Science & Technology. 2017; 52: 38–58. https://doi.org/10.1111/ijfs.13266Kumar M., Tomar M., Saurabh V., Mahajan T., Punia S., Contreras M. del M., Rudra S.G., Kaur C., Kennedy J.F. Emerging trends in pectin extraction and its anti-microbial functionalization using natural bioactives for application in food packaging. Trends in Food Science & Technology. 2020; 105: 223–237. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.09.009Kumar M., Tomar M., Saurabh V., Mahajan T., Punia S., Contreras M. del M., Rudra S.G., Kaur C., Kennedy J.F. Emerging trends in pectin extraction and its anti-microbial functionalization using natural bioactives for application in food packaging. Trends in Food Science & Technology. 2020; 105: 223–237. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.09.009Iñiguez-Moreno M., Ragazzo-Sánchez J.A., Calderón-Santoyo M. An Extensive Review of Natural Polymers Used as Coatings for Postharvest Shelf-Life Extension: Trends and Challenges. Polymers. 2021; 13: 3271. https://doi.org/10.3390/polym13193271Iñiguez-Moreno M., Ragazzo-Sánchez J.A., Calderón-Santoyo M. An Extensive Review of Natural Polymers Used as Coatings for Postharvest Shelf-Life Extension: Trends and Challenges. Polymers. 2021; 13: 3271. https://doi.org/10.3390/polym13193271Scopel B.S., Ribeiro M.E., Dettmer A., Baldasso C. CornstarchGelatin Films: Commercial Gelatin Versus Chromed Leather Waste Gelatin and Evaluation of Drying Conditions. Journal of Polymers and the Environment. 2018; 26: 1998–2006. https://doi.org/10.1007/s10924-017-1097-zScopel B.S., Ribeiro M.E., Dettmer A., Baldasso C. CornstarchGelatin Films: Commercial Gelatin Versus Chromed Leather Waste Gelatin and Evaluation of Drying Conditions. Journal of Polymers and the Environment. 2018; 26: 1998–2006. https://doi.org/10.1007/s10924-017-1097-zChandra M.V., Shamasundar B.A. Texture Profile Analysis and Functional Properties of Gelatin from the Skin of Three Species of Fresh Water Fish. International Journal of Food Properties. 2015; 18: 572–584. https://doi.org/10.1080/10942912.2013.845787Chandra M.V., Shamasundar B.A. Texture Profile Analysis and Functional Properties of Gelatin from the Skin of Three Species of Fresh Water Fish. International Journal of Food Properties. 2015; 18: 572–584. https://doi.org/10.1080/10942912.2013.845787Lisitsyn A., Semenova A., Nasonova V., Polishchuk E., Revutskaya N., Kozyrev I., Kotenkova E. Approaches in Animal Proteins and Natural Polysaccharides Application for Food Packaging: Edible Film Production and Quality Estimation. Polymers. 2021; 13:1592. https://doi.org/10.3390/polym13101592Lisitsyn A., Semenova A., Nasonova V., Polishchuk E., Revutskaya N., Kozyrev I., Kotenkova E. Approaches in Animal Proteins and Natural Polysaccharides Application for Food Packaging: Edible Film Production and Quality Estimation. Polymers. 2021; 13:1592. https://doi.org/10.3390/polym13101592Зинина О.В., Ребезов М.Б., Меренкова С.П. Оптимизация процесса получения белковых обогатителей из субпродуктов на основе микробной ферментации сырья. Всё о мясе. 2022; 2: 14–17. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2022-2-14-17Zinina O.V., Rebezov M.B., Merenkova S.P. Optimization of the process of obtaining protein fortifiers from by-products based on microbial fermentation of raw materials. Vso o myase. 2022; 2: 14–17. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2022-2-14-17 (In Russian).Perera K.Y., Sharma Sh., Pradhan D., Jaiswal A.K., Jaiswal S. Seaweed Polysaccharide in Food Contact Materials (Active Packaging, Intelligent Packaging, Edible Films, and Coatings). Foods. 2021; 10: 2088. https://doi.org/.3390/foods10092088Perera K.Y., Sharma Sh., Pradhan D., Jaiswal A.K., Jaiswal S. Seaweed Polysaccharide in Food Contact Materials (Active Packaging, Intelligent Packaging, Edible Films, and Coatings). Foods. 2021; 10: 2088. https://doi.org/.3390/foods10092088Сергазиева О.Д., Долганова Н.В. Применение пленок на основе желатина для сохранения качества пищевых продуктов. Техника и технология пищевых производств. 2018; 48(1): 156–163. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-156-163Sergazieva O.D., Dolganova N.V. The use of films based on gelatin to preserve the quality of food products. Food Processing: Techniques and Technology. 2018; 48(1): 156–163. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-156-163 (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.