Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.

Количественный анализ механических свойств биополимерных пленок позволяет установить корреляцию с данными ИК-спектроскопии, отражающими структурные изменения на молекулярном уровне. Сдвиги характеристических частот и изменения относительной интенсивности полос Амид А и Амид I-III (рис. 3) свидетельствуют о реорганизации сети водородных связей и перераспределении межмолекулярных взаимодействий. Эти процессы непосредственно определяют изменения механических параметров пленок (прочности и относительного удлинения). Ключевую роль в обеспечении сохранности пищевой продукции играют также барьерные свойства упаковочных материалов, которые количественно оцениваются по показателям паропроницаемости и влагопоглощения, поскольку они лимитируют массоперенос влаги и кислорода, тем самым ингибируя окислительные реакции, потерю влаги и микробную контаминацию, что позволяет продлить сроки хранения и сохранить свойства продукта (Reji et al., 2025). Паропроницаемость пленок исследовали гравиметрическим методом, основанном на определении количества водяного пара, проходящего через материал (рис. 5, а). Установлено, что значения паропроницаемости пленок, пластифицированных сорбитолом, превосходят значения для пленок с глицерином в 1,5 раза. Полученные данные коррелируют с результатами морфологического и структурного анализа: пленки с сорбитолом характеризуются более упорядоченной и однородной микроструктурой, что обусловливает меньшую степень аэрации материала. При этом варьирование содержания хитозана в составе пленок не оказывает статистически значимого влияния на величину паропроницаемости. Необходимо отметить, что для материалов, применяемых для производства упаковочных материалов, наиболее предпочтительны низкие показатели пропускаемости водяного пара, необходимые для обеспечения безопасного и длительного хранения пищевых продуктов (Reji et al., 2025). Значения паропроницаемости полученных образцов существенно превосходят аналогичный показатель для пленки из полиэтилена, что является характерной особенностью биополимерных пленок (Hosseini et al., 2013). ѴР, г/м2/сутки X, % 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Номер образца Номер образца а б Рис. 5. Паропроницаемость (а) и влагопоглощение (б) образцов пленок (1-4) и пленки из полиэтилена (5) Fig. 5. Water vapor permeability (a) and water absorption (б) of film samples (1-4) and a polyethylene film (5) Также исследовано влагопоглощение пленок (рис. 5, б). Пленки, пластифицированные сорбитолом, демонстрируют более низкие показатели влагопоглощения по сравнению с образцами, пластифицированными глицерином. Наблюдаемые различия могут быть связаны с более высокой гидрофильностью глицерина: он легче взаимодействует с водой посредством водородных связей. Кроме того, глицерин из-за меньшего размера частиц обладает значительной способностью взаимодействовать с цепочками желатина, тем самым повышая молекулярную подвижность и увеличивая свободный объем внутри пленок. Таким образом, более гидрофильная природа глицерина и малый молекулярный вес усиливают сродство материалов, пластифицированных им, к воде (Al-Hassan et al., 2012; Cao et al., 2018). Существенного влияния на показатель влагопоглощения содержание хитозана в пленках не оказывает. При оценке упаковочных материалов существенное значение имеет также температура плавления: она определяет технологические параметры производства (температурные режимы экструзии, термоформования и пр.), эксплуатационную стабильность упаковки при воздействии повышенных температур, а также безопасность при контакте с пищевыми продуктами в условиях термической обработки, транспортировки