Дослідження сучасних екоматеріалів для харчового паковання: порівняльний аналіз властивостей та експлуатаційних обмежень
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(90).2025.343587Ключові слова:
екоматеріали, паковання, біополімери, біорозкладне паковання, полімери на основі полілактиду, крохмальні плівки, бар’єрні покриття, полімериАнотація
У статті здійснено системний аналіз фізико-механічних, термічних та бар’єрних властивостей сучасних біополімерів і екоматеріалів порівняно з традиційними полімерними матеріалами, що широко застосовуються у пакованні харчових продуктів. Визначено потенціал таких матеріалів щодо їх придатності до практичного використання, проаналізовано технологічні переваги, а також окреслено обмеження, які впливають на вибір типу паковання та сферу його застосування. Особлива увага приділена перевірці гіпотези, що екологічно безпечні матеріали, попри нижчі показники бар’єрності відносно поліетилену, здатні забезпечувати належне збереження споживчих властивостей харчових продуктів за умови правильного підбору структури паковання (плівкові, ламіновані або комбіновані рішення).
Проведено порівняльний аналіз основних фізико-механічних і термічних характеристик екологічних матеріалів відносно поліетилену. Експериментальним шляхом досліджено показники термічної стабільності, отримані на основі диференційної скануючої калориметрії (DSC) та термо-гравіметричного аналізу (TGA), а також визначено міцність на розрив, відносне подовження, показники проникності водяної пари (WVTR) та кисню (OTR). Окреслено сфери можливого застосування матеріалів, виявлено обмеження, які унеможливлюють їх використання в певних умовах процесу пакування. Підкреслено, що дані результати дослідження сприяють розумінню потенціалу біополімерів, як альтернативи традиційним полімерним матеріалам, що, у свою чергу, має важливе значення для розвитку сталих паковальних технологій та формування екологічної політики у виробництві паковання.
Результати дослідження поглиблюють наукове розуміння потенціалу біополімерів як альтернативи традиційним полімерним матеріалам і мають важливе значення для розвитку сталих паковальних технологій, мінімізації екологічного впливу та формування сучасної політики екологічної відповідальності у виробництві паковання. Отримані висновки можуть бути використані у практиці виробників паковальних матеріалів, фахівців поліграфічної галузі, дизайнерів паковання та дослідників, які займаються питаннями впровадження екологічних рішень у сфері паковальної індустрії.
Посилання
Arruda, T. R., Machado, G. O., et al. (2025). An Overview of Starch-Based Materials for Sustainable Food Packaging: Recent Advances, Limitations, and Perspectives. MDPI. Macromol, 5(19), 2–34. https://doi.org/10.3390/macromol5020019 [in English].
Helanto, K., Matikainen, L., Talja, R., & Rojas, O.-J. (2019). Bio-based Polymers for Sustainable Packaging and biobarriers: A critical review. Bio-based barriers, BioResources, 14(2), 4902–4951. DOI: 10.15376/biores.14.2.Helanto [in English].
Jamshidian, M., et al. (2010). Poly-Lactic Acid: Production, Applications, Nanocomposites, and Release Studies. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 9(5), 552–571. DOI:10.1111/j.1541-4337.2010.00126.x [in English].
Signori, F., Coltelli, M.-B., & Bronco, S. (2009). Thermal degradation of poly(lactic acid) (PLA) and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) and their blends upon melt processing. Polymer Degradation and Stability, 94(1), 74–82. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2008.10.004 [in English].
Deineko, Zh. V., & Lіtsenko, M. A. (May 14–17, Kyiv, 2025). Efektyvnist ekopakuvannia u formuvanni ekolohichnoho imidzhu brendu [The effectiveness of eco-packaging in shaping a brand’s environmental image]. Proc. Polihrafichni, multymediini ta web-tekhnolohii, 1, 47–48. Retrieved from https://openarchive.nure.ua/handle/document/31293 [in Ukrainian].
Hortseva, L. V., Kostiuchenko, T. P., Stadnichuk, N. O., Mikhlyk, I. V. & Kronikovskyi, O. I. (2020). Osoblyvosti bezpechnoho vykorystannia i toksykolohichna otsinka suchasnoho kharchovoho pakuvannia ta vymohy do noho [Features of safe use and toxicological assessment of modern food packaging and requirements for it]. Naukovi pratsi Natsionalnoho universytetu kharchovykh tekhnolohii, 26(2), 50–56. Retrieved from https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/32141 https://openarchive.nure.ua/handle/document/31293 [in Ukrainian].
Siracusa, V., Rocculi, P., et al. (2008). Biodegradable Polymers for Food Packaging: A review. Trends in Food Science & Technology, 19(12), 634–643. DOI:10.1016/j.tifs.2008.07.003 [in English].
Adibi, A., Trinh, B. M., & Mekonnen, T. (August 2023) Recent progress in sustainable barrier paper coating for food packaging applications. Progress in Organic Coatings, 181, https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2023.107566 [in English].
Walker, T. W., et al. (2020). Recycling of multilayer plastic packaging materials by solvent-targeted recovery and precipitation. Science Advances, 6(47), 290–297. DOI: 10.1126/sciadv.aba7599 [in English].
Peelman, N., Meulenaer B., et al. (2013). Application of bioplastics for food packaging. Trends in Food Science & Technology, 32(2), 128–141. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.06.003 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Жанна Валентинівна Дейнеко, Марія Андріївна Ліценко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
