ВЛИЯНИЕ ЭФФЕКТОВ УЛЬТРАЗВУКА НА СВОЙСТВА БИОДЕГРАДИРУЕМОГО ПОЛИМЕРА, НА ОСНОВЕ КАРТОФЕЛЬНОГО КРАХМАЛА

Ирина Юрьевна Потороко, Арам Валерикович Цатуров, Артем Владимирович Малинин, Алена Александровна Руськина, Удей Багале, Масимжан Турсунович Велямов

Аннотация


Целью настоящего исследования стало изучение свойств композиционных биополимеров, полученных на основе крахмала картофельного. Исследования в данном направлении в настоящее время проводят ученые во всем мире, это связано с проблемой утилизации традиционных пластиков и их вредного воздействия на окружающую среду, объемы которых увеличиваются с каждым годом. Применение биополимеров из различных видов крахмалов, в том числе из картофельного, интересно тем, что исходное сырье практически не ограниченно и постоянно возобновляется. Однако применение биополимеров из крахмала для производства одноразовой посуды или упаковки ограничивается некоторыми трудностями при их дальнейшей эксплуатации. Основным недостатком является повышенная способность к впитыванию влаги, при этом отмечается, что с увеличением содержания крахмала хрупкость биополимерной пленки увеличивается. Поэтому для решения этих проблем применялось изменение соотношения компонентов биополимеров, которые подвергались ультразвуковому воздействию в охлаждающей системе для получения биоразлагаемых пленок с улучшенными деформационно-механическими характеристиками. Для получения разрушаемой бактериями водорастворимой пленки из смеси крахмала и дополнительного пленкообразующего вещества альгината натрия в состав композиции вводили пластификатор – глицерин. Опытные растворы композиционных полимеров обрабатывались ультразвуком на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ, работающем на частоте (22 ± 1,65) кГц и выходной мощности 400 Вт. Опытным путем было установлено, что пленка, полученная из смеси крахмала и альгината натрия, обработанная ультразвуком в оптимальном режиме, имеет наименьшую устойчивость к воздействию культур плесневых грибов, а значит обладает биоразлагаемой способностью.

Ключевые слова


биодеградируемая пленка; картофельный крахмал; биоразлагаемый полимер; ультразвуковое воздействие; охлаждающая система; упаковка

Полный текст:

PDF

Литература


Беззубов, А.Д. Ультразвук и его применение в пищевой промышленности/ А.Д. Беззубов, Е. И. Гарлинская, В.М. Фридман. – М.: Пищевая промышленность, 1964. – 196 с.

Гулюк, Н.Г. Крахмал и крахмалопродукты/ Н.Г. Гулюк. – М.: Агропромиздат, 1985. – 240 с.

Крутько, Э.Т. Технология биоразлагаемых полимерных материалов / Э.Т. Крутько, Н.Р. Прокопчук, А.И. Глоба. – Минск: Изд-во БГТУ, 2014. – 105 с.

Лысак, В.В. Микробиология / В.В. Лысак. – Минск: Изд-во БГУ, 2007. – 430 с.

Ермолович, О.А. Методы оценки биоразлагаемости полимерных материалов/ О.А. Ермолович, А.В. Макаревич, Е.П. Гончарова, Г.М. Власова // Биотехнология. – 2005. – № 4. – С. 47– 53.

Легонькова, О.А. Биоразлагаемые материалы в технологии упаковки / О.А. Легонькова [и др.] // Тара и упаковка. – 2003. – № 6. – С. 56–60.

Разработка технологии модификации крахмала. Часть 1: Ультразвуковое воздействие в охлаждающей системе / И.Ю. Потороко, А.В. Малинин, А.В. Цатуров и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2018. – Т. 6, № 4. – С. 83–92. DOI: 10.14529/food180411

Полякова, Е.А. Свойства нового биодеградируемого композиционного материала на основе акрилового сополимера и крахмала// Е.А. Полякова, И.С. Коротнева, Б.С. Туров, А.В. Комин // Пластические массы. – 2015. – № 7-8. – С. 61–64.

Подденежный, Е.Н. Прогресс в получении биоразлагаемых композиционных материалов на основе крахмала (обзор) / Е.Н. Подденежный, А.А. Бойко, А.А. Алексеенко, Н.Е. Дробышевская, О.В. Урецкая // Вестник ГГТУ ИМ. П.О. Сухого. – 2015. – № 2 – С. 31–41.

Руськина, А.А. и др. Анализ современных способов модификации крахмала как инструмента повышения его технологических свойств / А.А. Руськина, Н.В. Попова, Н.В. Науменко, Д.В. Руськин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2017. – Т. 5, № 3. – С. 12–20. DOI: 10.14529/ food170302

Shabana, S. et al. Ultrasound assisted acid hydrolyzed structure modification and loading of antioxidants on potato starch nanoparticles / S. Shabana, R. Prasansha, I. Kalinina, I. Potoroko, U. Bagale, S.H. Shirish // Ultrasonics Sonochemistry. – 2019. – V. 51. – P. 444–450. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2018.07.023


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.