CC BY
5УДК 658.788.462+547.458.1
DOI 10.29141/2500-1922-2024-9-4-1
EDN VMTIKB
Разработка ультразвуковой технологии получения биоматериалов-сенсоров для упаковки пищевых продуктов
А.В. МалининИ.Ю. Потороко, А.А. Руськина
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация Н [email protected]
Реферат
Разработка технологии биоматериалов-сенсоров позволяет решить ряд проблем глобального уровня, таких как сохранение продовольственных ресурсов, потери которых по отдельным группам достигают 30-40 %, а также создание альтернативных пластику продуктов для снижения количества твердых бытовых отходов. Ученые всего мира занимаются разработкой инновационных способов решения данных проблем. В качестве одного из возможных способов их решения в рамках данной работы предлагается разработка ультразвуковой технологии получения биоматериалов-сенсоров с внесением в качестве индикаторов антоцианов экстракта черники (Vaccinium myrtillus L.). В исследовании рассматривается получение устойчивых форм биоматериалов, применимых для упаковки. Авторами получены образцы биоматериалов-сенсоров при вариативной длительности (3; 5 и 10 мин) ультразвукового воздействия (УЗВ) мощностью 700 Вт и определены рациональные режимы УЗВ. В результате обработки экспериментальных данных доказано, что применение УЗВ оказывает положительный эффект на структуру поверхности образцов материалов, наиболее рациональным с учетом рецептурных особенностей был режим УЗВ длительностью 5 мин. Исследования дополнены результатами оценки на основе применения инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), что позволило установить изменения в функциональных группах при УЗВ, возникающих между компонентами в матрице биоматериала. Полученные данные могут быть применены для мониторинга и контроля свежести упакованных продуктов питания и возможности пролонгирования сроков хранения.
Ключевые слова:
биоматериалы-сенсоры; экстракт черники; антоцианы; ультразвуковое воздействие; упаковка пищевых продуктов
Финансирование: Статья выполнена при финансовой поддержке в рамках грантовой программы Виктора Христенко «Шаг в будущее».
Благодарности: Авторы выражают благодарность старшим научным сотрудникам кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральского государственного университета (НИУ) Маруану Шемеку (Marouane Chemek) и Варише Анйум (Varisha Anjum) за неоценимую помощь в проведении ИК-Фурье-спектроскопии и обработке полученных данных.
Для цитирования: Малинин А.В., Потороко И.Ю, Руськина А.А. Разработка ультразвуковой технологии получения биоматериалов-сенсоров для упаковки пищевых продуктов //Индустрия питания|Food Industry. 2024. Т. 9, № 4. С. 5-12. DOI: 10.29141/25001922-2024-9-4-1. EDN: VMTIKB. Дата поступления статьи: 8 ноября 2024 г.
Ultrasonic technology development for obtaining biomaterials - sensors for food packaging
Artem V. MalininIrina Yu. Potoroko, Alena A. Ruskina
South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation 0 [email protected]
Abstract
Development of biomaterial sensor technology allows solving a number of global problems, such as preserving food resources, the loss of which in certain groups reaches 30-40%, as well as creating alternative products to plastic to reduce solid household waste. Scientists around the world are developing innovative ways to solve these problems. As one of the possible ways to solve them, this work proposes the development of an ultrasonic technology for obtaining biomaterial sensors with the addition of blueberry extract (Vaccinium myrtillus L.) anthocyanins as indicators. The study considers the production of stable forms of biomaterials applicable for packaging. The authors obtained
samples of biomaterial sensors with variable duration (3; 5 and 10 min) of ultrasonic exposure with a power of 700 W and determined rational ultrasonic exposure modes. As a result of processing the experimental data, it was proven that the use of ultrasonic exposure has a positive effect on the surface structure of the material samples; the most rational, taking into account the formulation features, was the ultrasonic exposure mode with a duration of 5 minutes. The studies are supplemented by the results of an assessment based on the use of Fourier transform infrared spectroscopy, which made it possible to establish changes in functional groups during ultrasound, arising between components in the biomaterial matrix. The obtained data can be used to monitor and control the freshness of packaged food products and the possibility of extending shelf life.
Keywords:
| biomaterial sensors; blueberry extract; anthocyanins; ultrasound; food packaging
Funding: The article was written with financial support from the Viktor Khristenko grant program "Step into the Future". Acknowledgments: The authors express their gratitude to senior research fellows of the Department of Food and Biotechnology of the South Ural State University Marouane Chemek and Varisha Anjum for their invaluable assistance in conducting IR-Fourier spectroscopy and processing the obtained data.
For citation: Malinin A.V., Potoroko I.Yu, Ruskina A.A. Ultrasonic technology development for obtaining biomaterials - sensors for food packaging. Индустрия питания|Food Industry. 2024. Vol. 9, No. 4. Pp. 5-12. DOI: 10.29141/2500-1922-2024-9-4-1. EDN: VMTIKB. Paper submitted: November 8, 2024
Введение
На сегодняшний день проблемы, связанные с обеспечением продовольственной безопасности и сохранением ресурсной базы, являются очень актуальными. Одним из способов решения данных проблем могут стать биоматериалы-сенсоры, содержащие в своем составе антоци-аны в качестве сенсоров-маркеров для контроля качества свежести пищевых систем. Ученые всего мира занимаются поиском способа получения сенсорных пленок, чувствительных к изменениям уровня рН среды и обладающих высокими эксплуатационными свойствами. В качестве сенсорного ингредиента применяют ан-тоцианы, полученные путем экстракции из растительного сырья (черная смородина, черешня, краснолистный салат и т.д.). Антоцианы относятся к группе флавоноидов и являются растительным пигментом. Они представляют собой окрашенные растительные гликозиды, содержащие в качестве агликона антоцианидины - замещенные 2-фенилхромены. Антоцианы принадлежат к родительскому классу молекул, называемых флавоноидами, синтезируемых фенилпропано-идным путем.
В получении биоматериалов-сенсоров широкое применение находит комплекс антоцианов, содержащихся в ягодах черники, из которой получают жидкие и сухие экстракты. Экстракт черники представляет собой концентрированную вытяжку из плодов черники обыкновенной (Vаса'т'ит тугШш ¿.), которая является богатым источником питательных веществ, антиокси-дантов и полезных соединений, таких как био-флавоноиды, катехины и антоцианы. Плоды черники содержат антоцианы дельфинидин и мальвидин, известные под общим названи-
ем «миртиллин» (3-глюкозид из дельфинидина; в свободном виде окрашивает в красный цвет); цианидин (3,3',4',5,7-пентагидроксифлавилий отвечает за яркую окраску - красную, оранжевую, синюю), петунидин (производное дельфинидина, относящееся к виду О-метилированного антоци-нидина с гидроксильной группировкой в положении 3; является органическим соединением, водный раствор которого окрашен в темно-красный или фиолетовый цвет), пеонидин (О-мети-лированный антоцианидин, полученный из циа-нидина, отвечает за пурпурно-красные оттенки). Химическая структура антоцианов, содержащихся в экстракте плодов черники, представлена на рис. 1 (визуализация химической структуры при помощи программы MolView) [1-3].
Для получения пленочной структуры биоматериалов-сенсоров осуществляют оптимизацию состава композитной матрицы, состоящей из наполнителей, в частности, с включением в состав природного пигмента, пластификатора и растворителя. Биоматериалы получают путем синтеза, смешивания (поэтапного) при заданной температуре с применением современного оборудования. Для получения однородной системы и модификации широко применяются со-нохимические подходы (ультразвуковая кавитация) [4-7].
Химизм изменения цвета биоматериалов-сенсоров с внесенными антоциановыми индикаторами зависит числа и природы заместителей: гидроксильные группы, несущие свободные электронные пары, обуславливают батохром-ный сдвиг при увеличении их числа. Цветовая индикация осуществляется за счет их чувствительности к рН среды. При рН < 3 антоцианы су-
Jkk ^
a b c d
Рис. 1. Химическая структура антоцианов плодов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.): a - миртиллин; b - цианидин; c - петунидин; d - пеонидин Fig. 1. Chemical structure of anthocyanins ofblueberry fruits (Vaccinium myrtillus L.): a - myrtillin; b - cyanidin; c - petunidine; d - peonidine
ществуют в виде пирилиевых солей. При повышении рН до 4-5 происходит присоединение ги-дроксид-иона с образованием бесцветного псевдооснования. При увеличении рН до 6-7 происходит отщепление молекулы воды с образованием хиноидной формы, которая далее при рН от 7-8 отщепляет протон с образованием фенолята. При увеличении уровня рН до 8 и более полученный фенолят хиноидной формы гидролизу-ется с разрывом хроменового цикла и образованием халкона. При протекании процессов порчи некоторых пищевых продуктов (например, мясо, рыба, морепродукты) происходит образование аммиака, который, в свою очередь, оказывает влияние на уровень рН биоматериалов-сенсоров с изменением цвета индикатора от красного, фиолетового, темно-синего и т.д. Таким образом, по изменению цвета упаковочного биоматериала возможно осуществлять мониторинг и визуальный контроль свежести пищевых продуктов [8].
Целью данного исследования является разработка технологии биоматериалов на основе картофельного крахмала с внесением антоци-анов плодов черники обыкновенной /аса'т'ит тугЬ'И^ Ь в качестве индикаторов и определение рациональных режимов УЗВ для получения устойчивых форм, применимых для упаковки пищевых продуктов.
В проведении работ поставлены следующие задачи:
• оптимизация композитного состава и длительности УЗВ;
• исследование преобразования биополимеров под воздействием ультразвука;
• изучение функциональных групп при изменении свойств биоматериалов-сенсоров для пищевых продуктов.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования являлись образцы пленочных биоматериалов-сенсоров, полученных из композиций растительного сырья: картофельный крахмал, порошок экстракта черники.
В растительную композицию вносили поливиниловый спирт и пластификатор глицерин. Подготовленную водную композитную суспензию подвергали ультразвуковому воздействию (УЗВ) мощностью 700 Вт при вариации длительности 3; 5 и 10 мин.
Исследования влияния УЗВ осуществляли с учетом длительности обработки при мощности воздействия 700 Вт: контроль - без УЗВ, образец 1 - УЗВ 3 мин, образец 2 - УЗВ 5 мин, образец 3 - УЗВ 10 мин. Соотношение картофельного кархмала и порошка экстракта черники во всех образцах составило 1:10.
Оценку полученных образцов осуществляли следующим образом.
Микроскопическое исследование поверхности проводили с помощью оптического микроскопа Levenhuk MD600T (общее увеличение х40).
ИК-Фурье-спектроскопию (ГШ) проводили с помощью ИК-Фурье-спектрометра SHIMADZU ^Тгасег-100 при длине волны 500-4 000 см-1 для идентификации основных (функциональных) групп пленочных материалов до и после выдержки в водных системах.
Результаты исследования и их обсуждение
Для получения биоматериалов-сенсоров, применимых для упаковки продуктов питания, обладающих высокими эксплуатационными свойствами, осуществляли ультразвуковую модификацию матрицы пленок с равнозначным композитным составом. Технология модификации обеспечивалась за счет кавитационных эффектов низкочастотного УЗВ при варьировании длительности 3; 5 и 10 мин, в условиях заданной мощности 700 Вт при частоте 20 кГц.
На первом этапе исследования оценивали визуальные характеристики полученных пленочных материалов, результаты оптической микроскопии представлены на рис. 2. Образцы пленок имеют однородную структуру, эластичны и непрозрачны, при сохранении фиолетового оттенка цвета вносимого растительного пигмента в модельных образцах (Ь, с, с1), в то время как кон-
Рис. 2. Микрофотографии поверхности исследуемых образцов биоматериалов-сенсоров с внесенными антоцианами экстракта черники до и после УЗВ (общееувеличение x40): а - контроль; b - УЗВ 3 мин; c - УЗВ 5 мин; d - УЗВ 10 мин Fig. 2. Micrographs of the surface of the studied samples of biomaterials - sensors with anthocyanins of blueberry extract before and after ultrasound, the total magnification is x40: a - control; b - ultrasound for 3 min; c - ultrasound for min; d - ultrasound for 0 min
троль имел янтарный оттенок цвета (а), что согласуется с данными других исследований [9].
На втором этапе исследования в рамках эксперимента для изучения внутримолекулярных взаимодействий и изменений молекулярной структуры матрицы биоматериалов, а именно выявления функциональных групп, наиболее вероятно взаимодействующих с пищевой системой, а также оценки влияния УЗВ при разной длительности, проводили исследования на основе метода инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье ^Т^).
Характеристика функциональных групп, наиболее значимых в процессах водопоглощения, и интенсивность их растяжения по зонам полос представлены в таблице.
Результаты ИК-Фурье-спектроскопии исследуемых образцов биоматериалов-сенсоров до и после выдержки в водных системах в течение 72 ч представлены на рис. 3 и 4.
Пики в спектрах при 3 439 см-1 обусловлены из-гибными колебаниями и растяжением N-H-связи. Эта связь является полярной, поэтому первич-
ные и вторичные амины образуют межмолекулярные водородные связи. После УЗВ длительностью 5 мин наблюдается максимальный пик при 2 364 см-1 по сравнению с контрольным образцом, что свидетельствует о растяж-нии связи О=С=О. Образцы, подвергнутые УЗВ, демонстрируют интенсивный пик при валовом числе 1 581 см-1, связанный с растяжением ароматических колец С-С, а также при валовом числе 1 029 см-1, что обусловлено растяжением С-О-связей. Таким образом, длительность УЗВ имеет значительное внимание на интенсивность инфракрасных спектров, отвечающих за химические связи и функциональные группы. Внесение антоцианов экстракта черники в состав биоматериалов способствует изменению внутримолекулярных взаимодействий и молекулярной структуры матрицы. Таким образом, разная продолжительность ультразвукового воздействия на композитную суспензию и далее пленочную структуру оказывает влияние на формирование необходимых эксплуатационных свойств [3; 8; 10; 11].
Функциональные группы и области полос растяжения образцов биоматериалов-сенсоров до и после выдержки Table 1. Functional groups and areas of stretching bands of samples biomaterials - sensors before and after exposure
Функциональная группа Область полос (см-1) образцов
исходных после водной выдержки
Растяжение связи С-О 1 029 1 029
Растяжение ароматических колец С-С 1 581 1 581
Растяжение связи О=С=О 2 364 2 364
Растяжение связи С-Н 2 833-2 937 2 933-2 846
Растяжение связи О-Н 3 439 3 439-3 643
3 439
2937
2364
- Sample 1
- Sample 2
- Sample 3
- Sample 4
4 000
3 500
3000
1000
500
2 500 2000 1 500 Волновое число, см"1
Рис. 3. Инфракрасные спектры образцов биоматериалов-сенсоров с внесенными антоцианами экстракта черники до и после УЗВ: sample 1 - контроль; sample 2 - УЗВ 3 мин; sample 3 - УЗВ 5 мин; sample 4 - УЗВ 10 мин Fig. 3. Infrared spectra of samples of biomaterials - sensors with added anthocyanins of blueberry extract before and after ultrasound: Sample 1 - Control; Sample 2 - ultrasound for 3 min; Sample 3 - ultrasound for 5 min;
Sample 4 - ultrasound for 10 min
3 643
7 ОЭЗ
2364
1S81
- Sample 1
- Sample 2
- Sample 3
- Sample 4
4 000 3 500 3000 2 500 2000
Волновое число, см"
1 500
1000
500
Рис. 4. Инфракрасные спектры образцов биоматериалов-сенсоров с внесенными антоцианами экстракта
черники до и после УЗВ, водопоглощения 72 ч: sample 1 - контроль; sample 2 - УЗВ 3 мин; sample 3 - УЗВ 5 мин; sample 4 - УЗВ 10 мин Fig. 4. Infrared spectra of samples of biomaterials - sensors with added anthocyanins of blueberry extract before and after ultrasound, water absorption for 72 hours: Sample 1 - Control; Sample 2 - ultrasound for 3 min; Sample 3 - ultrasound for 5 min; Sample 4 - ultrasound for 10 min
На заключительном этапе исследования был проведен ИК-Фурье-анализ ^Т^) для выявления изменений функциональных групп и взаимодействий, возникающих между компонентами образцов биоматериалов-сенсоров с внесенным антоцианом экстракта черники, до и после УЗВ длительностью 3; 5 и 10 мин после водопогло-
щения в течение 72 ч (по ГОСТ 4650-2014) (рис. 4). После водопоглощения образцы подвергали сушке до постоянной массы при температуре 40 °С для дальнейших исследований.
Полученные интерферограммы демонстрируют пики, расположенные при волновых числах ~1029, ~1581, ~2364, ~2846, ~2933, ~3439
и 3643 см-1, которые присутствовали примерно у всех образцов биоматериалов-сенсоров с внесенным антоцианом экстракта черники до и после УЗВ после водопоглощения в течение 72 ч. После поглощения (проникновения) воды через поверхность или внутренние слои образцов биоматериалов-сенсоров в сравнении с образцами до абсорбции наблюдаются более интенсивные инфракрасные спектры с образованием новых пиков. После абсорбции биоматериалов-сенсоров был выявлен новый пик при волновом числе 3643 см-1, что демонстрирует растяжение связи О-Н. Далее у всех исследуемых образцов наблюдается снижение интенсивности пика при волновом числе 1029, что характерно для растяжения С-О-связей. Абсорбция исследуемых образцов значительно повлияла на растяжение связей О-Н, а также О=С=О и С-О. У образца 3 при длительности УЗВ 5 мин после водопоглощения 72 ч интенсивность пика в диапазоне волновых чисел 2933-2846 см-1 снизилась, что определяло ранее растяжение связи между атомами углерода и водорода. После водопоглощения в течение 72 ч образцы биоматериалов-сенсоров утратили свои первоначальные свойства, стали более хрупкими после высушивания. Стоит отметить, что диффузия влаги в биосенсорную пленку сопровождается снижением в ней межмолекулярного взаимодействия, которое до определенного уровня может иметь положительный эффект с точки зрения прочностных свойств, но с дальнейшим увеличением влагосодержа-ния оказывает отрицательное воздействие [3; 8; 10; 11].
Таким образом, поглощенная вода также может привести к необратимой деградации структуры пленочного материала. Молекулы воды спо-
собны образовывать конкурирующие водородные связи и встраиваться между функциональными группами полимеров (природоподобных биоматериалов-сенсоров). Кроме того, при во-допоглощении могут наблюдаться процессы вымывания наполнителя или пластификатора в водную среду [12].
Для изучения биохимических процессов изменения окраски сенсоров от уровня рН среды и эффекта пролонгирования, а также мониторинга сроков хранения продуктов питания с применением панели отклика сенсора и упаковки необходимо продолжить исследования опытных образцов биоматериалов-сенсоров с внесенными антоцианами экстракта черники до и после ультразвукового воздействия.
Заключение
Таким образом, результаты исследования показали, что применение ультразвукового воздействия в технологии биоматериалов-сенсоров на основе картофельного крахмала с внесением антоцианов плодов черники обыкновенной /аса'т'ит тугЬ'И^ L. в качестве индикаторов положительно влияет на структуру поверхности, которая демонстрирует эластичные свойства. Наиболее рациональный режим с учетом рецептурных особенностей был выявлен у образца 3 при длительности УЗВ 5 мин и мощности 700 Вт. Исследования были дополнены результатами инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье ^Ш) для выявления изменений функциональных групп и взаимодействий, возникающих между компонентами в матрице биоматериалов-сенсоров (полученных образцов и образцов после водопоглощения 72 ч) [8; 13; 14].
Библиографический список
1. Muller, D.; Schantz, M.; Richling, E., et al. High performance liquid chromatography analysis of anthocyanins in bilberries (Vaccinium myrtillus L.), blueberries (Vaccinium corymbosum L.), and corresponding juices. Journal of Food Science. 2012. Vol. 77, Iss. 4. DOI: https://doi.org/10.1111/ j.1750-3841.2011.02605.x.
2. Prencipe, F.P.; Bruni, R.; Guerrini, A., et al. Metabolite profiling of polyphenols in Vaccinium berries and determination of their chemopreventive properties. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2014. Vol. 89. Pp. 257-267. DOI: https://doi.org/10.1016/jjpba.2013.11.016.
3. Su, Z. Anthocyanins and flavonoids of Vaccinium L. Pharmaceutical Crops. 2012. Vol. 3, Iss. 1. Pp. 7-37. DOI: https://doi.org/10.2174/221029060 1203010007.
4. Лонг Ю.П. Биоразлагаемые полимерные смеси и композиты из возобновляемых источников. СПб.: Научные основы и технологии, 2013. 464 с. ISBN: 978-5-91703-035-7. EDN: https://elibrary.ru/sdtawh.
5. Рязанова Т.К. Фармакогностическое исследование плодов и побегов черники обыкновенной // Pharmaceutical Sciences. 2013. № 8. С. 1136-1140.
6. Andretta, R.; Luchese, C.L.; Tessaro, I.C., et al. Development and characterization of pH-indicator films based on cassava starch and blueberry residue by thermocompression. Food Hydrocolloids. 2019. Vol. 93. Pp. 317-324. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.02.019.
7. Diaconeasa, Z.; Leopold, L.; Ruginá, D., et al. Antiproliferative and antioxidant properties of anthocyanin rich extracts from blueberry and blackcurrant juice. International Journal of Molecular Sciences. 2015. Vol. 16, Iss. 2. Pp. 2352-2365. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms16022352.
8. Nguyen, T.K.; Tien, N.N.T.; Vo, H.T.D., et al. Comparison between anthocyanins from roselle and mulberry as pH indicators in development of intelligent films. Journal of Food Measurement and Characterization. 2024. Vol. 18, Iss. 8. Pp. 6973-6985. DOI: https://doi.org/10.1007/s11694-024-02708-2.
9. Малинин А.В., Цатуров А.В., Петросян Э.Р. и др. Влияние эмульсии Пикеринга на основе КМЦ на барьерные свойства биоразлагаемого композитного материала // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2024. Т. 12, № 3. С. 22-30. DOI: https://doi.org/10.14529/ food240303. EDN: https://elibrary.ru/fvsgpd.
10. Ghadetaj, A.; Almasi, H.;Mehryar, L. Development and characterization of whey protein isolate active films containing nanoemulsions of Grammosciadium ptrocarpum Bioss. essential oil. Food Packaging and Shelf Life. 2018. Vol. 16. Pp. 31-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j. fpsl.2018.01.012.
11. Luchese, C.L.; Sperotto, N.; Spada, J.C., et al. Effect of blueberry agro-industrial waste addition to corn starch-based films for the production of a pH-indicator film. International Journal of Biological Macromolecules. 2017. Vol. 104. Pp. 11-18. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ijbiomac.2017.05.149.
12. Малинин А.В., Цатуров А.В., Шемек М. и др. Барьерные свойства пленочных экоматериалов на основе эмульсий, нагруженных альгина-том натрия // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2024. Т. 12, № 1. С. 26-33. DOI: https://doi.org/10.14529/food240103. EDN: https://elibrary.ru/yxydmf.
13. Jiménez, A.; Fabra, M.J.; Talens, P., et al. Edible and biodegradable starch films: a review. Food and Bioprocess Technology. 2012. Vol. 5, Iss. 6. Pp. 2058-2076. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-012-0835-4.
14. Shabana, S.; Prasansha, R.; Kalinina, I., et al. Ultrasound assisted acid hydrolyzed structure modification and loading of antioxidants on potato starch nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry. 2019. Vol. 51. Pp. 444-450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.023.
Bibliography
1. Muller, D.; Schantz, M.; Richling, E., et al. High performance liquid chromatography analysis of anthocyanins in bilberries (Vaccinium myrtillus L.), blueberries (Vaccinium corymbosum L.), and corresponding juices. Journal of Food Science. 2012. Vol. 77, Iss. 4. DOI: https://doi.org/10.1111/ j.1750-3841.2011.02605.x.
2. Prencipe, F.P.; Bruni, R.; Guerrini, A., et al. Metabolite profiling of polyphenols in Vaccinium berries and determination of their chemopreven-tive properties. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2014. Vol. 89. Pp. 257-267. DOI: https://doi.org/10.1016/jjpba.2013.11.016.
3. Su, Z. Anthocyanins and flavonoids of Vaccinium L. Pharmaceutical Crops. 2012. Vol. 3, Iss. 1. Pp. 7-37. DOI: https://doi.org/10.2174/221029060 1203010007.
4. Long, YU.P. Biorazlagayemyye polimernyye smesi i kompozity iz vozobnovlyayemykh istochnikov. [Biodegradable polymer mixtures and composites from renewable sources]. SPb.: Nauchnyye osnovy i tekhnologii, 2013. 464 p. ISBN: 978-5-91703-035-7. EDN: https://elibrary.ru/sdtawh. (in Russ.)
5. Ryazanova, T.K. Farmakognosticheskoye issledovaniye plodov i pobegov cherniki obyknovennoy [Pharmacognostic study of fruits and shoots of common bilberry]. Pharmaceutical Sciences. 2013. No. 8. Pp. 1136-1140. (in Russ.)
6. Andretta, R.; Luchese, C.L.; Tessaro, I.C., et al. Development and characterization of pH-indicator films based on cassava starch and blueberry residue by thermocompression. Food Hydrocolloids. 2019. Vol. 93. Pp. 317-324. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.foodhyd.2019.02.019.
7. Diaconeasa, Z.; Leopold, L.; Ruginá, D., et al. Antiproliferative and antioxidant properties of anthocyanin rich extracts from blueberry and blackcurrant juice. International Journal of Molecular Sciences. 2015. Vol. 16, Iss. 2. Pp. 2352-2365. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms16022352.
8. Nguyen, T.K.; Tien, N.N.T.; Vo, H.T.D., et al. Comparison between anthocyanins from roselle and mulberry as pH indicators in development of intelligent films. Journal of Food Measurement and Characterization. 2024. Vol. 18, Iss. 8. Pp. 6973-6985. DOI: https://doi.org/10.1007/s11694-024-02708-2.
9. Malinin, A.V.; Tsaturov, A.V.; Petrosyan, E.R. i dr. Vliyaniye emul'sii Pikeringa na osnove KMTS na bar'yernyye svoystva biorazlagayemogo kom-pozitnogo materiala [Effect of Pickering emulsion based on carboxymethyl cellulose (CMC) on barrier properties of biodegradable composite material]. Vestnik YUUrGU. Seriya: Pishchevyye i biotekhnologii. 2024. Vol. 12, No. 3. Pp. 22-30. DOI: https://doi.org/10.14529/food240303. EDN: https://elibrary.ru/fvsgpd. (in Russ.)
10. Ghadetaj, A.; Almasi, H.;Mehryar, L. Development and characterization of whey protein isolate active films containing nanoemulsions of Grammosciadium ptrocarpum Bioss. essential oil. Food Packaging and Shelf Life. 2018. Vol. 16. Pp. 31-40. DOI: https://doi.org/10.1016/jj fpsl.2018.01.012.
11. Luchese, C.L.; Sperotto, N.; Spada, J.C., et al. Effect of blueberry agro-industrial waste addition to corn starch-based films for the production of a pH-indicator film. International Journal of Biological Macromolecules. 2017. Vol. 104. Pp. 11-18. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbio-mac.2017.05.149.
12. Malinin, A.V.; Tsaturov, A.V.; Shemek, M. i dr. Bar'yernyye svoystva plenochnykh ekomaterialov na osnove emul'siy, nagruzhennykh al'ginatom natriya [Barrier properties of film eco-materials based on emulsions loaded with sodium alginate]. Vestnik YUUrGU. Seriya: Pishchevyye i biotekhnologii. 2024. Vol. 12, No. 1. Pp. 26-33. DOI: https://doi.org/10.14529/food240103. EDN: https://elibrary.ru/yxydmf. (in Russ.)
13. Jiménez, A.; Fabra, M.J.; Talens, P., et al. Edible and biodegradable starch films: a review. Food and Bioprocess Technology. 2012. Vol. 5, Iss. 6. Pp. 2058-2076. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-012-0835-4.
14. Shabana, S.; Prasansha, R.; Kalinina, I., et al. Ultrasound assisted acid hydrolyzed structure modification and loading of antioxidants on potato starch nanoparticles. Ultrasonics Sonochemistry. 2019. Vol. 51. Pp. 444-450. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.ultsonch.2018.07.023.
Информация об авторах / Information about Authors
Малинин
Артем Владимирович
Malinin,
Artem Vladimirovich
Тел./Phone: +7 (900) 021-88-84 E-mail: [email protected]
Ассистент кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Assistant of the Food and Biotechnology Department South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave, 76 ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9270-5945
Потороко Ирина Юрьевна
Potoroko, Irina Yurievna
Тел./Phone: +7 (351) 267-93-80 E-mail: [email protected]
Руськина
Алена Александровна
Ruskina,
Alena Alexandrovna
Тел./Phone: +7 (351) 267-93-80 E-mail: [email protected]
Доктор технических наук, профессор, директор Высшей медико-биологической школы, заведующий кафедрой пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Doctor of Technical Sciences, Professor, Director of the Higher Medical and Biological School, Head of the Food and Biotechnology Department South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave, 76
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3059-8061
Старший преподаватель кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Senior Lecturer of the Food and Biotechnology Department South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave, 76 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2451-9339
Contribution of the Authors:
Равноценный вклад авторов в исследование.
Вклад авторов:
The authors claim equal contribution to the research.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.
