Способ получения пленочного материала пищевого назначения на основе хитозана



Владельцы патента RU 2754738:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (RU)

Изобретение относится к химической и биохимической технологии, а именно к способам получения пленочных биоразлагаемых материалов пищевого назначения на основе хитозана, которые могут быть использованы в пищевой или косметической промышленности для изготовления оберточной пищевой пленки, капсул, а также в сельском хозяйстве, медицине, фармакологии. Способ получения пленочного материала пищевого назначения на основе хитозана заключается в растворении хитозана в 2-4% уксусной кислоте при соотношении компонентов хитозан : уксусная кислота 1:1-1:2 мас.%, в введении в раствор хитозана антибактериальной и антигрибковой добавки в виде наносеребра в количестве 1-10 мг/г хитозана, добавлении в смесь полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в массовом соотношении хитозан : полигексаметиленгуанидин гидрохлорид 100:1 - 200:1, интенсивном перемешивании в течение 5 мин, добавлении натрия триполифосфата в качестве сшивающего агента и перемешивании в течение 15-30 мин при комнатной температуре до образования однородного геля, нанесении полученной формовочной смеси на подложку в количестве 0,08-0,20 мл/см2 для получения пленочного материала толщиной 50-150 мкм с последующим его выдерживанием на подложке при температуре 50°С в течение 12 ч до достижения пленочной структуры, обработке полученного пленочного материала нейтрализующим реагентом: 1 М раствором NaOH в течение 2 ч с последующей промывкой дистиллированной водой до рН≥8 и сушкой при температуре 20°С в течение 72 ч или при температуре 50°С в течение 24 ч, причем в качестве антибактериальной и антигрибковой добавки используют золь наночастиц серебра концентрацией 1 мг/мл, полученный путем восстановления ионов серебра в водном растворе нитрата серебра, причем в качестве восстановителя используют глюкозу или аскорбиновую кислоту, при этом золь готовят смешением растворов нитрата серебра с глюкозой или аскорбиновой кислотой в соотношении объемов 1:1. Техническим результатом изобретения является увеличение сроков хранения пищевых продуктов, упакованных в пленочный материал, за счет снижения влаго- и водопоглощения и усиления антимикробных свойств пленочных материалов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к химической и биохимической технологии, а именно к способам получения пленочных биоразлагаемых материалов пищевого назначения на основе хитозана. Пленочный материал на основе хитозана может быть использован, прежде всего, в пищевой или косметической промышленности для изготовления оберточной пищевой пленки, капсул, а также в сельском хозяйстве, медицине, фармакологии.

Известен способ получения биоразлагаемой пленки на основе пектина и хитозана [Патент 2458077 Российская Федерация, МПК C08J 5/18, C08L 5/06, C08L 5/08, C08L 101/16. Биоразлагаемая пленка на основе пектина и хитозана / Перфильева О.О.; заявитель и патентообладатель Перфильева О.О. (RU). - №2010151358/05; заявл. 14.12.2010; опубл. 10.08.2012 Бюл. № 22]. Биоразлагаемую пленку согласно изобретению получают следующим образом. Пектин растворяют в дистиллированной воде. Затем для лучшего растворения компонентов раствор помещают в термостат на 1 минуту при температуре 37-38°С. Хитозан растворяют в 1 н. (однонормальной) соляной кислоте. Для лучшего растворения компонентов раствор также помещают в термостат на 1 минуту при температуре 37-38°С. Затем полученные растворы пектина и хитозана предпочтительно в равной пропорции сливают и перемешивают до полного растворения образующихся сгустков. Для того чтобы пленка была прочной и равномерно отделялась от подложки, после перемешивания сгустков в полученный раствор добавляют пластификатор и структурообразователь. Получившуюся массу осторожно выливают в чашу Петри. Пленку формируют на стеклянной подложке (в чаше Петри) в течение 20-24 часов при температуре от 0 до 25°С.

Недостатками полученной по этому способу пленки являются недостаточные сроки хранения пищевых продуктов, упакованных в пленочный материал, за счет низких антимикробных свойств пленочных материалов.

Известен способ получения пищевого пленочного покрытия [Патент 2532180 Российская Федерация, МПК C08L 5/00. Биоразлагаемая пленка на основе пектина и хитозана / Денисова М.Н., Жук С.Г., Бухарова Е.Н., Рысмухамбетова Г.Е., Кащенко В.Ф.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" (RU). - №2013134600/05; заявл. 23.07.2013; опубл. 27.10.2014 Бюл. № 30.], в котором пленку готовят следующим образом. Ксантан растворяют в дистиллированной воде при температуре 27-25°C, хитозан растворяют в 3% растворе лимонной кислоты при нагревании до 27-25°C. Затем полученные растворы ксантана и хитозана предпочтительно в пропорции 4:1 сливают и перемешивают до полного растворения образующихся сгустков. Для того чтобы пленка была прочной и равномерно отделялась от подложки, после перемешивания сгустков в полученный раствор добавляют глицерин и 3% раствор метилцеллюлозы. Пленку формируют на подложке в течение 20-24 часов при температуре от 0 до 25°C.

К недостаткам пищевого пленочного покрытия, полученного данным способом, относятся повышенное влагопоглощение и водорастворимость, а также недостаточная прочность за счет высокого содержания (50-55 мас.%) загустителя - ксантана. Кроме того, пленочное покрытие обладает ограниченным антимикробным действием (только против бактерий).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ получения пленочного материала пищевого назначения на основе хитозана, обладающего биосовместимостью, нетоксичностью, биодеградируемостью, влагостойкостью, водонерастворимостью, достаточной прочностью, расширенной и повышенной антибактериальной и антигрибковой активностью, который включает в себя растворение хитозана в органической кислоте, в качестве которой используют 2-4%-ную уксусную кислоту, при соотношении компонентов хитозан : уксусная кислота 1:1-1:2 мас.%, с получением раствора, введение в раствор хитозана антибактериальной и антигрибковой добавки в виде препарата нанокластерного серебра, интенсивное механическое перемешивание полученной смеси, нанесение полученной формовочной смеси на подложку с последующим ее выдерживанием на подложке до достижения пленочной структуры, обработку полученной пленки нейтрализующим реагентом с последующей промывкой пленки дистиллированной водой и сушкой. Растворяют хитозан в 2-4%-ной уксусной кислоте при соотношении компонентов хитозан : уксусная кислота 1:1-1:2 мас.% с получением раствора. Используют высокоочищенный хитозан с молекулярной массой 300-450 кДа и степенью деацетилирования 80 мол.% и более. Дополнительно в раствор хитозана вносят антимикробную добавку в виде нанокластерного серебра из препарата Арговит в количестве 40-100 мкг/мл раствора. Смесь растворенного хитозана и антимикробной добавки подвергают интенсивному механическому перемешиванию при температуре 22±2°С в течение 10-20 минут и получают формовочный раствор. Для получения пленочного материала толщиной 50-150 мкм формовочный раствор наносят на подложку в количестве 0,08-0,20 мл/см2. Для достижения пленочной структуры нанесенный на подложку формовочный раствор выдерживают при температуре 50°С в течение 12 часов. Затем полученную пленку вместе с подложкой обрабатывают раствором 1М NaOH в течение 2 часов с последующей промывкой дистиллированной водой до рН≥8 для перевода хитозана в пленочном материале в водонерастворимую основную форму. Нейтрализованный и промытый пленочный материал отделяют от подложки и сушат на противоусадочном контуре-подставке или при температуре 20°С в течение 72 часов, или при температуре 50°С в течение 24 часов. [Патент 2682598 Российская Федерация, МПК C08L 5/00, C08L 5/08, C08B 37/08, C08J 5/18. Пленочный материал пищевого назначения на основе хитозана и способ его получения / Седелкин В.М., Черкасов Д.М., Пачина О.В., Лебедева О.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» (RU). - №2017121731; заявл. 20.06.2017; опубл. 19.03.2019 Бюл. № 8.]

Недостатками прототипа является недостаточно длительные сроки хранения пищевых продуктов, упакованных в пленочный материал, за счет большого влаго- и водопоглощения и низких антимикробных свойств пленочных материалов, ослабление антимикробных свойств пленок за счет увеличения первоначальных размеров наночастиц и их агрегации в более крупные агломераты. Размер первичных кластерных частиц нанокластерного серебра составляет 1,5-2 нм. Например, как указано в прототипе, в препарате Арговит диапазон распределения 1-4 нм, причем основную долю составляют частицы серебра с размерами 1-1,6 нм. Однако частицы такой степени дисперсности имеют тенденцию к агрегации с образованием более крупных агломератов. Это приводит к увеличению первоначальных размеров наночастиц и к ослаблению антимикробных свойств пленок. Механизм образования наночастиц серебра предложен авторами [Henglein A., Giersig M. Formation of colloidal silver nanoparticles: capping action of citrate. // Journal of Physical Chemistry B - 1999. - V. 103. - P. 9533-9539.]. Согласно этому механизму, в начальный момент времени после добавления восстановителя в систему, содержащую ионы Ag+, образуются агрегаты, состоящие из нескольких атомов и ионов серебра. Затем эти кластеры укрупняются до частиц, содержащих около 100-200 атомов Ag, после чего их рост происходит уже за счет преимущественно восстановления ионов серебра на поверхности кластеров. Кроме того, в системе в той или иной степени протекает и агрегация кластеров в более крупные частицы.

[Xiong Y., Washio I., Chen J., Sadilek M., Xia Y. Trimeric clusters of silver in aqueous AgNO3 solutions and their role as nuclei in forming triangular nanoplates of silver. // Angewandte Chemie International Edition - 2007. - V. 46. - P. 4917-4921.]

Техническим результатом изобретения является увеличение сроков хранения пищевых продуктов, упакованных в пленочный материал, за счет снижения влаго- и водопоглощения и усиления антимикробных свойств пленочных материалов.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения пленочного материала пищевого назначения на основе хитозана, заключающемся в растворении хитозана в 2-4% уксусной кислоте при соотношении компонентов хитозан : уксусная кислота 1:1-1:2 мас.%, введении в раствор хитозана антибактериальной и антигрибковой добавки в виде наносеребра в количестве 1-10 мг/г хитозана, интенсивном механическом перемешивании и нанесении полученной формовочной смеси на подложку в количестве 0,08-0,20 мл/см2 подложки для получения пленочного материала толщиной 50-150 мкм с последующим его выдерживанием на подложке при температуре 50°С в течение 12 ч до достижения пленочной структуры, обработке полученного пленочного материала нейтрализующим реагентом 1 М раствором NaOH в течение 2 ч с последующей промывкой дистиллированной водой до рН≥8 и сушкой при температуре 20°С в течение 72 ч или при температуре 50°С в течение 24 ч, согласно изобретению, в качестве антибактериальной и антигрибковой добавки используют золь наночастиц серебра концентрацией 1 мг/мл, полученный путем восстановления ионов серебра в водном растворе нитрата серебра, причем в качестве восстановителя используют глюкозу или аскорбиновую кислоту, при этом золь готовят смешением растворов нитрата серебра с глюкозой или аскорбиновой кислотой в соотношении объемов 1:1, в смесь дополнительно вводят полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГГХ) в соотношении хитозан : полигексаметиленгуанидин гидрохлорид 100:1 - 200:1), интенсивно перемешивают 5 мин, добавляют натрия триполифосфат в качестве сшивающего агента и перемешивают в течение 15-30 мин при комнатной температуре до образования однородного геля. При приготовлении формовочного раствора используют хитозан пищевой с молекулярной массой 200 кДа и степенью деацетилирования 88%.

Для полученных образцов пленочных материалов определяют следующие характеристики: толщину (h), влагопоглощение (α), водопоглощение (W) и антимикробные свойства.

Для осуществления заявляемого изобретения используют следующие материалы и реагенты:

- Хитозан. ТУ 9289-067-00472124-03 «Хитозан пищевой»;

Хитозан пищевой (кислоторастворимый) получают в виде порошка из панциря ракообразных (изготовитель - ЗАО «Биопрогресс») с молекулярной массой 200 кДа и степенью деацетилирования 88%.

- Натрия гидроокись. ГОСТ 4328-77 Реактивы. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)

- Кислота уксусная для пищевой промышленности. ГОСТ Р 55982-2014. Технические условия.

- Натрия триполифосфат ГОСТ 13493-86. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)

- Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГГХ), (C7H16N3Cl)n, где n = 4-50, молекулярный вес: 700-10000 а.е.м. CAS: 57029-18-2. ПГМГ- гидрохлорид - твердое кристаллическое прозрачное вещество, не имеет цвета и запаха, полностью растворим в воде, растворим в спирте, не теряет своих свойств при отрицательных температурах, не разлагается и сохраняет свои физико-химические и биоцидные свойства до температуры +120°С, pH 1% водного раствора 7-10.5. [http://polyguanidines.ru - сайт Института эколого-технологических проблем (РОО ИЭТП)], [Пат. № 2489452 РФ, МПК C08G 73/00, A 61L 2/16 (2006.01). Способ получения полигексаметиленгуанидин гидрохлорида / Поповкин В.В., Глухов И.С., Антонов М.И.; патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "Компания Вереск" (RU). - № 2012117497/05; заявл. 26.04.2012; опубл. 10.08.2013, Бюл. №22. - 6 с.];

ГОСТ 975-88 Глюкоза кристаллическая гидратная. Технические условия.

ГОСТ Р 55517-2013 Добавки пищевые. Антиокислители пищевых продуктов. Термины и определения.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Получение наночастиц серебра проводят путем восстановления водного раствора нитрата серебра (AgNO3). В качестве восстановителя используют глюкозу (С6Н12О6) или аскорбиновую кислоту (С6Н8О6). Все растворы готовят на дистиллированной воде. Золь готовят смешением растворов нитрата серебра с глюкозой или аскорбиновой кислотой в соотношении объемов 1:1.

К раствору глюкозы объемом 50 мл и концентрацией 17 мг/мл приливают такой же объем (50 мл) раствора нитрата серебра концентрацией 2 мг/мл, доводят 0,1 н раствором аммиака до pН 8,5, помещают на водяную баню и выдерживают при температуре 70°C в течение 1,5 ч и охлаждают при комнатной температуре. Получают золь наночастиц серебра концентрацией 1 мг/мл.

Глюкоза является одновременно восстановителем и стабилизатором. Продукт окисления глюкозы - глюконовая кислота - может адсорбироваться на поверхности наночастиц и контролировать их рост. В данных условиях образующиеся наночастицы серебра не склонны к агрегации.

К раствору аскорбиновой кислоты объемом 50 мл и концентрацией 1,7 мг/мл приливают такой же объем (50 мл) раствора нитрата серебра концентрацией 2 мг/мл, доводят 0,1 н раствором NaOH до pН 9 и перемешивают при комнатной температуре в течение 1,5 ч. Получают золь наночастиц серебра концентрацией 1 мг/мл.

Для корректного сравнения заявляемого изобретения с прототипом получение и испытание пленок было выполнено в одинаковых условиях.

Пример 1

Взвешивают навеску хитозана пищевого с молекулярной массой 200 кДа и степенью деацетилирования 88% массой 1 г, растворяют в 100 мл 2% уксусной кислоты (соотношение хитозан : уксусная кислота 1:2), вносят антимикробную добавку - золь наночастиц серебра, полученный с использованием глюкозы в качестве восстановителя, в количестве 10 мл (10 мг серебра на 1 г хитозана) и добавляют 0,01 г полигексаметиленгуанидина гидрохлорида (соотношение хитозан : ПГМГГХ 100:1), при этом добавка ПГМГГХ усиливает действие наносеребра, интенсивно перемешивают 5 мин, добавляют 4 мл раствора натрия триполифосфата (концентрацией 0,1 моль/л) в качестве сшивающего агента и перемешивают в течение 15 мин при комнатной температуре до образования однородного геля.

Пленку формируют на стеклянной подложке, для чего на нее наносят гель из расчета 0,08 мл/см2 и выдерживают в течение 12 часов при температуре 50°С до достижения пленочной структуры.

Затем образец пленочного материала погружают вместе с подложкой в кювету с нейтрализующим 1 М раствором NaOH на 2 часа, после этого образец промывают дистиллированной водой до достижения в промывных водах рН≥8 и сушат при температуре 20°С в течение 72 ч до воздушно-сухого состояния. После высыхания пленку отделяют от подложки и определяют ее характеристики.

Характеристика образца №1

Толщина образца пленочного материала составила h = 50±5 мкм; максимальная (равновесная) степень поглощения водяных паров за 24 ч (влагопоглощение) αmах = 51 %; максимальная (равновесная) степень водопоглощения за 24 ч Wmax= 115 %.

Образец пленочного материала не растворялся и оставался водостойким.

Пример 2

Взвешивают навеску хитозана массой 2 г, растворяют в 97 мл 2% уксусной кислоты (соотношение хитозан : уксусная кислота 1:1), вносят антимикробную добавку - золь наночастиц серебра, полученный с использованием аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя, в количестве 8 мл (4 мг на 1 г хитозана) и добавляют 0,013 г полигексаметиленгуанидин гидрохлорида (соотношение хитозан : ПГМГГХ 150:1), при этом добавка ПГМГГХ усиливает действие наносеребра, интенсивно перемешивают 5 мин и добавляют 8 мл раствора натрия триполифосфата (концентрацией 0,1 моль/л) в качестве сшивающего агента и перемешивают в течение 20 мин при комнатной температуре до образования однородного геля.

Пленку формируют на стеклянной подложке, для чего на нее наносят гель из расчета 0,1 мл/см2 и выдерживают в течение 12 часов при температуре 50°С до достижения пленочной структуры.

Затем образец пленочного материала погружают вместе с подложкой в кювету с нейтрализующим 1 М раствором NaOH на 2 часа, после этого образец промывают дистиллированной водой до достижения в промывных водах рН≥8 и сушат при температуре 50°С в течение 24 ч до воздушно-сухого состояния. После высыхания пленки ее отделяют от подложки и определяют ее характеристики.

Характеристика образца №2

Толщина образца пленочного материала составила h = 75±5 мкм; максимальная (равновесная) степень поглощения водяных паров за 24 ч (влагопоглощение) αmах = 46 %; максимальная (равновесная) степень водопоглощения за 24 ч Wmax= 112 %.

Образец пленочного материала не растворялся и оставался водостойким.

Пример 3

Взвешивают навеску хитозана массой 2 г, растворяют в 100 мл 3% уксусной кислоты (соотношение хитозан : уксусная кислота 1:1,5), вносят антимикробную добавку - золь наночастиц серебра, полученный с использованием глюкозы в качестве восстановителя, в количестве 6 мл (3 мг на 1 г хитозана) и добавляют 0,01 г полигексаметиленгуанидин гидрохлорида (соотношение хитозан : ПГМГГХ 200:1), при этом добавка ПГМГГХ усиливает действие наносеребра, интенсивно перемешивают 5 мин и добавляют 8 мл раствора натрия триполифосфата (концентрацией 0,1 моль/л) в качестве сшивающего агента и перемешивают в течение 25 мин при комнатной температуре до образования однородного геля,

Пленку формируют на стеклянной подложке, для чего на нее наносят гель из расчета 0,15 мл/см2 и выдерживают в течение 12 часов при температуре 50°С до достижения пленочной структуры.

Затем образец пленочного материала погружают вместе с подложкой в кювету с нейтрализующим 1 М раствором NaOH на 2 часа, после этого образец промывают дистиллированной водой до достижения в промывных водах рН≥8 и сушат при температуре 20°С в течение 72 ч до воздушно-сухого состояния. После высыхания пленки ее отделяют от подложки и определяют ее характеристики.

Характеристика образца №3

Толщина образца пленочного материала составила h = 110±5 мкм; максимальная (равновесная) степень поглощения водяных паров за 24 ч (влагопоглощение) αmах = 43 %; максимальная (равновесная) степень водопоглощения за 24 ч Wmax= 111 %.

Образец пленочного материала не растворялся и оставался водостойким.

Пример 4

Взвешивают навеску хитозана массой 4 г, растворяют в 100 мл 4% уксусной кислоты (соотношение хитозан : уксусная кислота 1:1), вносят антимикробную добавку - золь наночастиц серебра, полученный с использованием аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя, в количестве 4 мл (1 мг на 1 г хитозана) и добавляют 0,02 г полигексаметиленгуанидина гидрохлорида ПГМГГХ (соотношение хитозан : ПГМГГХ 200:1), при этом добавка ПГМГГХ усиливает действие наносеребра, интенсивно перемешивают 5 мин и добавляют 16 мл раствора натрия триполифосфата (концентрацией 0,1 моль/л) в качестве сшивающего агента и перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре до образования однородного геля. Пленку формируют на стеклянной подложке, для чего на нее наносят гель из расчета 0,2 мл/см2 и выдерживают в течение 12 часов при температуре 50°С до достижения пленочной структуры.

Затем образец пленочного материала погружают вместе с подложкой в кювету с нейтрализующим 1 М раствором NaOH на 2 часа, после этого образец промывают дистиллированной водой до достижения в промывных водах рН≥8 и сушат при температуре 50°С в течение 24 ч до воздушно-сухого состояния. После высыхания пленки ее отделяют от подложки и определяют ее характеристики.

Характеристика образца №4

Толщина образца пленочного материала составила h = 145±5 мкм; максимальная (равновесная) степень поглощения водяных паров за 24 ч (влагопоглощение) αmах = 44 %; максимальная (равновесная) степень водопоглощения за 24 ч Wmax= 110%.

Образец пленочного материала не растворялся и оставался водостойким.

Образцы полученных пленочных материалов были испытаны аналогично тому, как это было сделано в прототипе, при хранении твердого сыра марки «Российский», варено-копченой колбасы высшего сорта, производимой в натуральной кишечной оболочке, сладкого перца и клубники.

Примеры применения пленочного материала на основе хитозана для хранения пищевых продуктов.

Пример 1. Пленочный материал на основе хитозана, полученный в соответствии с примером 1 (образец №1) имел толщину h = 50±5 мкм, содержал 10 мг наносеребра на 1 г хитозана. Испытуемый образец сыра массой 100 г, упакованный в пленочный материал, и контрольный образец такой же массы сыра без упаковки хранились при комнатной температуре. На контрольном образце сыра появление плесени отмечалось на 7 день хранения. Испытуемый образец сыра, упакованный в пленочный материал, в течение 35 дней не проявлял признаков порчи.

Пример 2. Пленочный материал на основе хитозана, полученный в соответствии с примером 2 (образец №2), имел толщину h=75±5 мкм, содержал 4 мг серебра на 1 г хитозана. Испытуемый образец варено-копченой колбасы высшего сорта, производимой в натуральной кишечной оболочке, массой 100 г, упакованный в пленочный материал, и контрольный образец такой же массы колбасы без упаковки хранились в холодильнике при температуре 5°С. Испытуемый образец колбасы, упакованный в пленочный материал, сохранил запах и вкус свежего продукта в течение 20 суток хранения в холодильнике при гарантированном сроке годности 8 суток.

Пример 3. Пленочный материал на основе хитозана, полученный в соответствии с примером 3 (образец №3) имел толщину h = 110±5 мкм, содержал в своем составе 3 мг серебра на 1 г хитозана. Сладкий перец массой 100 г закладывали в пакет из заявляемого пленочного материала на основе хитозана, и в пакет из стандартной полиэтиленовой пленки, запаивали и хранили при температуре +8°С в течение 3,5 месяцев. Потери перца от микробиологической порчи составили: в пакете из пленочного материала на основе хитозана, - 0%, а в полиэтиленовом пакете - 85%.

Пленочный материал на основе хитозана, полученный в соответствии с примером 4 (образец №4) имел толщину h = 145±5 мкм, содержал в своем составе 1 мг серебра на 1 г хитозана. Одна порция клубники массой 100 г закладывалась в контейнер из пленочного материала на основе хитозана, вторая порция клубники такой же массы закладывалась в стандартный контейнер из поливинилхлорида. Оба контейнера с клубникой хранили при температуре 8°С в течение 17 дней. Через 17 дней хранения все ягоды клубники в контрольном образце были поражены гнилью, то есть потери от порчи составили 100%. В контейнере, изготовленном из пленочного материала на основе хитозана, через 17 дней хранения испорченных ягод не обнаружено, то есть потери от порчи отсутствовали. Клубника сохранила цвет, запах и вкус свежих ягод.

Результаты испытаний полученных пленочных упаковочных материалов на основе хитозана по прототипу и по заявляемому изобретению представлены в таблице.

Таблица

ПРИМЕРЫ Характеристики упаковочных материалов
Толщина образца пленочного материала, мкм Влагопоглощение за 24 ч,
αmaх, %		 Водопоглощене
за 24 ч,
Wmax, %		 Срок хранения пищевых продуктов, дни
1 50±5 51 115 35 дней
2 75±5 46 112 20 дней
3 110±5 43 111 3,5 месяца
4 145±5 44 110 17 дней
ПРОТОТИП
1 50±5 52 124 32 дня
2 75±5 48 119 17 дней
3 110±5 45 115 3 месяца
4 145±5 46 117 14 дней

Таким образом, из приведенных в таблице и в примерах данных следует, что предлагаемый способ позволяет увеличить сроки хранения пищевых продуктов, упакованных в пленочный материал, на 3÷15 дней, за счет снижения влаго- и водопоглощения и усиления антимикробных свойств пленочных материалов.

1. Способ получения пленочного материала пищевого назначения на основе хитозана, заключающийся в растворении хитозана в 2-4% уксусной кислоте при соотношении компонентов хитозан : уксусная кислота 1:1-1:2 мас.%, введении в раствор хитозана антибактериальной и антигрибковой добавки в виде наносеребра в количестве 1-10 мг/г хитозана, добавлении в смесь полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в массовом соотношении хитозан : полигексаметиленгуанидин гидрохлорид 100:1 - 200:1, интенсивном перемешивании в течение 5 мин, добавлении натрия триполифосфата в качестве сшивающего агента и перемешивании в течение 15-30 мин при комнатной температуре до образования однородного геля, нанесении полученной формовочной смеси на подложку в количестве 0,08-0,20 мл/см2 для получения пленочного материала толщиной 50-150 мкм с последующим его выдерживанием на подложке при температуре 50°С в течение 12 ч до достижения пленочной структуры, обработке полученного пленочного материала нейтрализующим реагентом: 1 М раствором NaOH в течение 2 ч с последующей промывкой дистиллированной водой до рН≥8 и сушкой при температуре 20°С в течение 72 ч или при температуре 50°С в течение 24 ч, причем в качестве антибактериальной и антигрибковой добавки используют золь наночастиц серебра концентрацией 1 мг/мл, полученный путем восстановления ионов серебра в водном растворе нитрата серебра, причем в качестве восстановителя используют глюкозу или аскорбиновую кислоту, при этом золь готовят смешением растворов нитрата серебра с глюкозой или аскорбиновой кислотой в соотношении объемов 1:1.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при приготовлении формовочного раствора используют хитозан пищевой с молекулярной массой 200 кДа и степенью деацетилирования 88%.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к композиции для локорегионарного лечения заболевания костно-мышечной системы, характеризующегося острым или хроническим воспалительным состоянием, содержащей клатрат циклодекстрина и фармакологически активного ингредиента, где клатрат циклодекстрина и фармакологически активного ингредиента однородно диспергирован в полисахаридной полимерной матрице в водном растворе, образованной гиалуроновой кислотой и/или ее солью и олигосахаридным производным хитозана с лактозой, полученным путем реакции восстановительного аминирования D-глюкозамина хитозана, имеющим степень замещения функциональной группы амина лактозой по меньшей мере 40%, где указанный циклодекстрин представляет собой эфирное производное β-циклодекстрина, γ-циклодекстрина или их смесей, и где указанная соль гиалуроновой кислоты представляет собой фармацевтически приемлемую соль, состоящую из гиалуроната и катиона щелочного металла.

Настоящее изобретение относится к самоподдерживающейся пленке на основе сложного эфира гиалуроновой кислоты и к способу ее получения. Указанная пленка содержит C10-С22-ацилированное производное гиалуроновой кислоты в соответствии с общей формулой (I), , в которой R представляет собой Н+ или Na+ и в которой R1 представляет собой Н или -С(=O)CxHy, при этом x представляет собой целое число в диапазоне от 9 до 21, а у представляет собой целое число в диапазоне от 11 до 43, и CxHy представляет собой линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную цепь С9-С21, в которой по меньшей мере в одном повторяющемся звене один или несколько R1 представляют собой -С(=O)СхНу и в которой n находится в диапазоне от 12 до 4000.

Изобретение относится к получению пористого материала на основе хитозана, который может найти применение в клеточной и тканевой инженерии, в медицине в качестве раневых покрытий, кровоостанавливающих и тампонирующих материалов, материалов для заполнения дефектов мягких и костных тканей, в биотехнологии для иммобилизации ферментов и микроорганизмов, в водоподготовке и обработке сточных вод в качестве сорбентов.

Изобретение относится к водной отверждаемой связующей композиции для связывания набора несвязанных или слабо связанных субстанций, содержащая (i) полифенольное макромолекулярное соединение, которое несет множество фенольных или полигидроксибензольных радикалов, таких как катехольные радикалы (дигидроксибензол), предпочтительно лигносульфонатные соли и конденсированные таннины и их смеси, и (ii) полиаминовое соединение с функциональной аминогруппой, причем отношение полифенольного макромолекулярного соединения к полиаминовому соединению с функциональной аминогруппой находится в интервале от 98:2 до 50:50, предпочтительно от 98:2 до 70:30 мас.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к способу получения и очистки производного (HBC) гиалуроновой кислоты, включающему следующие стадии: а) растворение щелочного раствора диэпоксида простого диглицидилового эфира 1,4-бутандиола (BDDE) в стехиометрическом соотношении от 2,5 до 25% моль повторяющихся звеньев гиалуроновой кислоты, с последующим b) диспергированием гиалуроновой кислоты (HA) в растворе, указанном в подпункте a), при комнатной температуре, c) запуск реакции тепловой активацией раствора, указанного в подпункте b), нагреваемого при температуре от 35 до 55°C в течение от 2 до 36 часов, d) экструзия полученной массы через металлическое сито для уменьшения ее частиц до размера приблизительно 600 мкм, e) гидратация полученного геля разбавлением его водой от 3 до 20 раз, f) доведение pH до нейтрального водным раствором HCl, g) осаждение растворимым в воде органическим растворителем, таким как этанол, метанол, изопропанол, н-пропанол, диоксан, ацетонитрил, ацетон и/или их смеси, до тех пор, пока не будет получен продукт в форме осажденного порошка, h) промывание органическими растворителями, такими как этанол, метанол, изопропанол, н-пропанол, диоксан, ацетонитрил, ацетон и/или их смеси, содержащие воду, i) сушка в вакууме до удаления остаточных растворителей ниже уровня 400 ч./млн и получение белого порошка HBC; к способу получения биоматериала, состоящего из смеси гексадециламида гиалуроновой кислоты (HYADD) с HBC; к способу получения и очистки производного HBC, включающему стадии: а) растворение в щелочном растворе диэпоксида BDDE в стехиометрическом соотношении от 2,5 до 25% моль повторяющихся звеньев гиалуроновой кислоты, с последующим b) диспергированием HA в растворе, указанном в предыдущем подпункте a), при комнатной температуре, c) запуск реакции тепловой активацией, причем раствор, указанный в подпункте b), нагревают при температуре от 35 до 55°C в течение от 2 до 36 часов, d) доведение pH до нейтрального уровня водным раствором HCl, e) гидратация полученного геля разбавлением его водой от 3 до 20 раз; к способу получения биоматериала, состоящего из смеси HYADD с HBC; к биоматериалу, состоящему из смеси HYADD с HBC, поперечносшитым с BDDE в массовом соотношении от 10:90 до 90:10, в качестве нового наполнителя и/или в качестве продукта для профилирования тела; к применению биоматериала в качестве нового наполнителя и/или нового продукта для профилирования тела при лечении дефектов кожи, в дерматологии, в дерматокосметологии и/или эстетической хирургии.

Изобретение относится к химической и биохимической технологии, точнее к пленочным материалам пищевого назначения на основе хитозана и способам их получения. Пленочный материал пищевого назначения на основе хитозана может быть использован, прежде всего, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, а также в медицине, фармакологии, косметологии.

Изобретение относится к способу получения биоразлагаемой пленки, содержащей крахмал и хитозан, для использования в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности. Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины включает приготовление раствора хитозана в 2%-ной уксусной кислоте и водного раствора крахмала, смешивание растворов, формование пленки, сушку, обрабатку водным раствором аммиака Технический результат - уменьшение растворимости биоразлагаемой пленки и сохранение ее целостности в физиологическом растворе в течение 5-7 суток, в 0,9%-ном водном растворе хлорида натрия с ТРИС-буфером – в течение 20 суток.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и может быть применено в сельском хозяйстве в качестве средств поддержания необходимого уровня влажности почв, а также в производстве средств личной гигиены. В водную суспензию силикагеля вводят раствор (5 мас.
Изобретение относится к области косметологии и дерматологии и представляет собой способ получения композиции для использования в качестве дерматологического наполнителя в косметических и медицинских применениях в форме геля, включающей сшитый первый полимер, необязательно второй полимер, который может быть сшитым или несшитым, и воду, причем первый и второй полимеры выбирают из полисахарида, а способ включает по меньшей мере стадии (i), (ii) и (iv) и необязательно стадию (iii), где стадия (i) заключается в сшивание смеси, включающей в себя первый полимер и воду, стадия (ii) в завершение сшивания после сшивания на стадии (i), стадия (iii) необязательное смешивание продукта, полученного на стадии (ii), со вторым полимером, стадия (iv) заключается в диализе продукта, полученного на стадии (ii) или на стадии (iii), где стадия диализа (iv) включает стадии (iv.1)-(iv.3)(iv.1) экструдирование продукта, полученного на стадии (ii) или (iii), через первое сито и последующее экструдирование экструдированного через первое сито продукта через второе сито, в котором размер отверстий второго сита меньше, чем размер отверстий первого сита; или экструдирование продукта, полученного на стадии (ii) или (iii), через первое сито и последующее экструдирование экструдированного через первое сито продукта через второе сито, и последующее экструдирование экструдированного через второе сито продукта через третье сито, в котором размер отверстий второго сита меньше, чем размер отверстий первого сита, а размер отверстий третьего сита меньше, чем размер отверстий второго сита, где стадия (iv.2) представляет собой заполнение мембраны диализа продуктом, полученным на стадии (iv.1), стадия (iv.3) - обработку заполненной мембраны, полученной на стадии (iv.2), раствором для диализа.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения сетчатых гидрофильных полимеров, которые могут найти применение в сельском хозяйстве для улучшения структуры почв и запасания почвенной влаги в засушливых регионах. Способ получения гидрофильного сшитого полимера заключается в том, что к раствору полисахарида в водном растворе уксусной кислоты, содержащем 0,1-2,5 масс.

Изобретение относится к материалам, используемым в дорожном, аэродромном и гражданском строительстве, а именно к полимерно-битумному вяжущему для дорожного и аэродромного покрытия, которое может быть использовано для производства органоминеральных смесей, в частности асфальтобетона. Полимерно-битумное вяжущее содержит битум, полимер класса термоэластопластов - блок-сополимер бутадиена и стирола (СБС) в количестве 3,15-3,5 мас.%, пластификатор, в качестве которого используют Унипласт, в количестве 1,5 мас.% и тонкодисперсную добавку, в качестве которой используют шунгит, в количестве 3-5 мас.%, где битум – остальное.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2020-10-21 2021-09-06T16:40:43
Наверх