Композиція антибактеріальної біодеградованої плівки

Реферат: Композиція антибактеріальної біодеградованої плівки містить структуроутворювач, гліцерин та ТіО2. Як структуроутворювач використовують полівініловий спирт і пектин. UA 110866 U (12) UA 110866 U UA 110866 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до пакувальної галузі і може використовуватися для одержання плівки, яка запобігатиме мікробіологічному псуванню харчових продуктів, зокрема хлібобулочних виробів. Відомий склад активного біорозкладального поковання для харчових продуктів [Патент на корисну модель №104044 опубл. 12.01. 2016, Бюл. №1, 2016 р.] Недоліком даного способу є невисокі механічні властивості плівки. В основу корисної моделі поставлена задача розробити склад плівки, що має антибактеріальні властивості, здатна до компостування (біодеградації) в довкіллі та має відмінні механічні властивості. Поставлена задача вирішується тим, що до складу композиції входить структуроутворювач, гліцерин, ТіО2, згідно з корисною моделлю, як структуроутворювач використовують полівініловий спирт (ПВС) і пектин при такому співвідношенні сировинних компонентів біодеградованої плівки, %: ПВС 56,0-59,5 Пектин 10,0 Гліцерин 30,0 ТіО2 0,5-4. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Запропоновано ввести до складу плівки ПВС та пектин, оскільки дані речовини є плівкоутворюючими, крім того утворена плівка набуває необхідної міцності, що дозволить її широко застосовувати для різних груп харчових товарів. Дані щодо підтверджують антимікробні властивості ТіО 2 наведено в табл. 1. Визначення антимікробних властивостей плівки з ТiO2 проводили методом агарових дисків. Контрольний зразок не містить ТіО2. У стерильних умовах накладали вирізані диски з плівки на середовище з культурою (для бактерій використовували ΜΠΑ середовище, для грибів та дріжджів - середовище Сабуро). Зразки ставили в термостат (28 °C для грибів і 37 °C для бактерій) і через 24-48 год. спостерігали за затримкою росту мікроорганізму. Результати досліджень наведені в табл. 2. Таблиця 2 Антимікробні властивості плівок з ТіО2 Культури Е. coli IEM-1 В. subtilis БТ-2 С. albicans Д-6 A. niger P-3 К 0,00 0,00 0,00 0,00 Зона затримки нанесеної плівки, мм К Зр1 0,00 9,00 4,00 6,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Зр2 15,00 7,00 0,00 0,00 Примітка. К - контрольний зразок ПВС-пектин-гліцерин 60:10:30 Зр1, Зр2 - з додаванням до контрольного зразку 1 і 2 % ТіО2 відповідно 30 35 Результати табл. 2 підтверджують гіпотезу, що ТіО2, нанесений на плівку, пригнічує розвиток бактерій (Е. соlі, В. subtilis), спостерігається затримка росту. На життєдіяльність грибів та дріжджів ТiO2 не впливає. ПВС розчиняли в дистильованій воді, до цього розчину під час перемішування на магнітній мішалці додавали наважку пектину, після чого вносили гліцерин та певний об'єм суспензії ТіО 2. Для запобігання утворенню в готових зразках повітряних бульбашок розчини піддавали дегазації за тиску 20 мм рт. ст. Плівки виливали на тефлонову поверхню та сушили за температури 25 °C. 1 UA 110866 U Таблиця 1 Інгібуюча дія розчинів ТіО2 різних концентрацій (2,5; 5; 10; 20 %) на мікроорганізми Культури Е. соlі ІЕМ-1 В. subtilis БТ-2 С. albicans Д-6 A. niger Ρ-3 Загальне мікробне число, КУО/г Денне світло 2,5 5 10 20 К Термостат 30 °C 2,5 5 10 20 4 4 8,710 4,9×10 4 4 9,710 5,5×10 6 + *) 4 4 4 УФ-опромінення 2,5 5 10 + + + + 6 + + + + + 6 8,910 6,7×10 + + 1,610 + + 9,8×10 6,9×10 4 + + 5,7×10 6 5 20 6 6 7 4 6 5 6 6 6 6 6 6 7,410 3,2×10 2,5×10 2,7×10 7,410 8,5×10 4,2×10 5,310 1,8×10 4,4×10 510 4,210 5,310 4 5 5 5 5 4 6 4 4 5 5 210 1,610 1,610 1,110 7,210 3,810 2,2×10 3,410 2,3×10 1,210 110 5,2×10 1,2×10 Примітка. «+» - пригнічує повністю; "К" - початкові концентрації мікроорганізмів без ТіО2 5 Залежно від співвідношення складових колір плівки змінюється від безбарвного до блідожовтого, тому поверхня хлібобулочних виробів може мати різне забарвлення. В табл. 3 наведено приклади різних складів плівки. Таблиця 3 Приклади складу антибактеріальних біодеградованих плівок № п/п 1 2 3 4 5 ПВС 59,9 59,5 59,0 58,0 55,0 Складові, % Пектин Гліцерин 10,0 30,0 10,0 30,0 10,0 30,0 10,0 30,0 10,0 30,0 ТіО2 0,1 0,5 2 4 5 εр, % σр, МПа Τс, °C Тпл, °C 492 268 384 380 292 32,5 31,4 48,3 52,7 38,8 54 62 78 57 54 171 182 175 179 175 Примітка. ερ - відносне подовження; σρ - міцність при розриві; Тс - температура склування; Тпл - температура плавлення. 10 Як видно з наведених у табл. 3 даних, найкращі властивості мають склади антибактеріальної біодеградованої плівки, наведені в прикладах №№ 2-4. Технічним результатом є отримання антибактеріальної біодеградованої плівки для харчових продуктів, яка запобігає мікробіологічному псуванню. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Композиція антибактеріальної біодеградованої плівки, що містить структуроутворювач, гліцерин, ТіО2, яка відрізняється тим, що як структуроутворювач використовують полівініловий спирт (ПВС) і пектин при такому співвідношенні сировинних компонентів біодеградованої плівки, %: ПВС 56,0-59,5 пектин 10,0 гліцерин 30,0 ТiO2 0,5-4. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2