Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.
Анализ микроструктуры пленок демонстрирует значительные отличия при использовании различных пластификаторов. Поверхность образцов 1 и 2, пластифицированных глицерином (рис. 2, а, б), характеризуется аморфно-волокнистой структурой, также на поверхности визуализируются хаотично расположенные микропоры и углубления, что может приводить к более высокой проницаемости для газов и влаги. Поверхность пленок, пластифицированных сорбитолом, имеет более однородную структуру, представленную волокнами и фибриллами (рис. 2, в, г). На поверхности образца 3 (рис. 2, в) наблюдаются локальные уплотнения и/или скопления частиц (более светлые области), что может свидетельствовать о неравномерном распределении компонентов или кристаллизации сорбитола при сушке. Подобная морфология типична для белковых композитов, в которых макромолекулы коллагена и хитозана склонны к самосборке в надмолекулярные структуры (Jridi et al., 2014). Поверхность образца 4 имеет умеренную шероховатость с выраженной фибриллярной морфологией: прослеживается сеть переплетающихся тонких волокон (рис. 2, г). Это свидетельствует о формировании надмолекулярной структуры, характерной для белковых и полисахаридных компонентов. Между волокнами визуализируются равномерно распределенные мелкие углубления и поры. Также на поверхности образца 4 отсутствуют выраженные кристаллические включения, что может свидетельствовать о равномерном распределении компонентов в матрице и отсутствии локальной кристаллизации сорбитола на поверхности. В отличие от идеально гладких синтетических пленок, на поверхности пленки наблюдается развитый микрорельеф, но при этом структура является более упорядоченной и однородной по сравнению с образцами 1-3. Исследованы физико-химические свойства пленок, результаты приведены в табл. 4. Установлено, что полученные пленки характеризуются толщиной порядка 0,3 мм, что в 10 раз превышает толщину пищевой пленки из полиэтилена. Содержание влаги в пленках, пластифицированных глицерином, варьируется от 32 до 35 %, в то время как содержание влаги в пленках, пластифицированных сорбитолом, значительно ниже и составляет порядка 10 %. Глицерин обладает более высокой гидрофильностью по сравнению с сорбитолом, вследствие чего сильнее удерживает влагу в полимерной матрице пленки (Al-Hassan et al., 2012 ). Таблица 4. Физико-химические свойства пленок Table 4. Physicochemical properties of films Образец Состав образца Содержание влаги, % Толщина пленки, мм Растворимость, % Пропускание T600, % 1 70 % ИХСа+ 26 % ХТЗб+ 4 % Гв 35,6 ± 2,3 0,30 ± 0,10 30,7 ± 6,1 48,5 ± 4,5 2 60 % ИХСа+ 37 % ХТЗб+ 3 % Гв 32,0 ± 4,4 0,32 ± 0,13 29,2 ± 5,2 63,2 ± 4,2 3 70 % ИХСа+ 26 % ХТЗб+ 4 % Сг 10,2 ± 0,5 0,27 ± 0,13 23,5 ± 5,4 49,0 ± 4,8 4 60 % ИХСа+ 37 % ХТЗб+ 3 % Сг 10,7 ± 3,3 0,28 ± 0,12 24,6 ± 5,5 64,5 ± 4,0 5 Полиэтилен - 0,03 ± 0,01 - 90,6 ± 0,2 Примечание. а - ихтиосубстанция, б - хитозан, в - глицерин, г - сорбитол. Установлено, что введение сорбитола в качестве пластификатора приводит к незначительному уменьшению растворимости пленок на 5-7 % по сравнению с аналогичными образцами, пластифицированными глицерином (табл. 4). Такое поведение может быть обусловлено различиями во взаимодействии пластификаторов с полимерной матрицей, а также гидрофильной природой глицерина, которая увеличивает сродство пленок к воде и ухудшает их гигроскопические характеристики (Al-Hassan et al., 2012; Cao et al., 2018). Коэффициент пропускания пленок варьируется в диапазоне от 48 до 64 % (табл. 4), т. е. материалы являются полупрозрачными, что может свидетельствовать о высоком поглощении пленками проходящего света либо его частичном отражении от поверхности пленок. Материалы со средними значениями коэффициента светопропускания, т. е. частично блокирующие ультрафиолетовое излучение, способны обеспечить достаточную защиту продукта от фотохимического разрушения в процессе хранения, при этом уровень пропускания видимого света остается достаточным для визуального контроля содержимого без вскрытия упаковки (Cao et al., 2018). Получены ИК-спектры образцов пленок, а также индивидуальных веществ, входящих в их состав (рис. 3). Спектр коллагенсодержащей ихтиосубстанции содержит характерные для желатина полосы поглощения: 3 338 (Амид A, растяжение связи N-H), 1638 (Амид I, растяжение связи C=O), 1591-1 460 (Амид II, деформационные колебания NH-групп и колебания растяжения С^групп), 1266 (Амид III, растяжение связей C-N и N-H) (Pranoto et al., 2007; Staroszczyk et al., 2012). На спектре хитозана наблюдается широкая полоса поглощения в области 3418, соответствующая валентными колебаниями O-H и N-H связей, а также полосы 1648, 1560 и 1407 см-1, соответствующие связям Амид I, Амид II и деформационным
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz