Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.

Введение Производство и широкое применение синтетической пластиковой упаковки для хранения пищевой продукции, несмотря на ее низкую стоимость, высокую прочность и отличные барьерные характеристики, связаны со значительными экологическими рисками. На долю упаковки из пластика сегодня приходится около 40 % всех пластиковых отходов в мире (Kumar et al., 2025). При этом уровень переработки пластиковых отходов остается низким: по разным оценкам лишь 6-26 % пластиковых отходов перерабатываются для повторного использования, в том время как большая их часть накапливается на свалках или в естественной среде. При этом более 70 % этого объема приходится на одноразовый пластик, который в основном используется для упаковки пищи (Ncube et al., 2021). Наиболее серьезные опасения вызывает накопление значительных объемов неразлагаемых пластиковых отходов в окружающей среде, которые наносят непоправимый вред природе и животному миру (Robles-Vargas et al., 2025; Sheriff et al., 2025). Все это способствует стремительному развитию рынка биополимерных упаковочных материалов (Kumar et al., 2025). Биоразлагаемые упаковочные материалы, получаемые из возобновляемых источников, могут стать перспективным решением проблемы загрязнения окружающей среды, благодаря чему они активно изучаются в течение последних десятилетий (He et al., 2025; Kumar et al., 2025). Биополимеры, такие как крахмал (Onyeaka et al., 2022), целлюлоза (Liu et al., 2023), животные и растительные белки (Zubair et al., 2020), а также полимолочная кислота (Rajendran et al., 2024), являются биоразлагаемыми, что делает их перспективными материалами для разработки безопасной альтернативы синтетическим полимерам. Многие из этих биополимеров получают из агропромышленных отходов, что повышает экологичность и экономическую целесообразность использования биоупаковки (Kumar et al., 2025). Эти биополимеры особенно востребованы в пищевой промышленности благодаря тому, что могут содержать биологически активные вещества, такие как натуральные противомикробные средства или антиоксиданты, которые помогают продлить срок хранения продуктов и предотвратить их порчу (Shaikh et al., 2021). Некоторые натуральные биополимеры обладают отличными пленкообразующими свойствами. Полисахариды, такие как целлюлоза, пектин, крахмал и альгинат натрия, обладают достаточными барьерными свойствами, а белки (например, казеин, желатин, проламины) способствуют повышению механической прочности, прозрачности и эластичности пленок (Kumar et al., 2025). Дополнительные добавки, такие как каррагинан, пуллулан, кефиран и хитозан, обладают функциональными преимуществами, в том числе антимикробной активностью и сниженной паропроницаемостью (Liyanapathiranage et al., 2023; Rostamabadi et al., 2024). Пленки на основе желатина - продукта гидролиза коллагена, обладают высокой растяжимостью и высокой прозрачностью, но меньшей прочностью на разрыв и большей растворимостью в воде (Ramos et al., 2016). В сочетании с полисахаридами или биоактивными веществами, такими как хитозан, желатиновые покрытия эффективно подавляют развитие патогенных микроорганизмов, продлевая тем самым сроки хранения продукции, и демонстрируют увеличение барьерных свойств (Сергазиева и др., 2025; Li et al., 2025). В целом пленки на основе животных белков превосходят полисахаридные матрицы по механическим свойствам и паропроницаемости, но более чувствительны к влаге. Благодаря съедобности, прозрачности и совместимости с функциональными добавками они идеально подходят для нанесения покрытий и создания активной упаковки, представляя собой биоразлагаемую и безопасную альтернативу синтетическим полимерам. В контексте поиска решений для повышения ресурсоэффективности важное значение приобретает разработка упаковочных материалов с применением биополимеров, полученных из биологических отходов. Особый интерес представляет рыбный желатин, выделяемый из рыбных отходов промысловых рыб (Еремеева и др., 2023). При разделке рыб образуется значительное количество побочных продуктов, в том числе кожа и чешуя, представляющих собой ценный источник желатина. При этом доля кожи и чешуи достигает 10 % от массы рыбы (Олдырев и др., 2023; Казакова и др., 2024). Кроме того, рыбный желатин более безопасен по сравнению с желатином из крупного рогатого скота, использование которого несет потенциальные риски возникновения аллергических реакций и передачи патогенов, вызывающих прионные заболевания, такие как губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота (Gomez-Guillen et al., 2009). Таким образом, внедрение технологии биоразлагаемых пищевых покрытий на основе желатина, выделенного из кожи и чешуи рыб, в сочетании с полисахаридами природного происхождения обеспечивает одновременное решение двух приоритетных задач: разработку экологически чистых защитных покрытий для применения в пищевой промышленности и рациональное использование продуктов переработки отходов рыбного производства в качестве основного сырья для данных покрытий. Комплексный подход способствует снижению антропогенной нагрузки и рациональному использованию биоресурсов. Целью работы является разработка биоразлагаемых пищевых пленок на основе коллагенсодержащей ихтиосубстанции, выделенной из отходов трески (кожи и чешуи), а также изучение влияния хитозана и пластификаторов (глицерина и сорбитола) на механические и барьерные свойства пленок. Материалы и методы В качестве сырья для получения коллагенсодержащей ихтиосубстанции использовали кожу и чешую трески атлантической. Свежее сырье промывали в проточной воде, замораживали и хранили в морозильной

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz