Тырсин Юрий Александрович Доктор технических наук, профессор

На правах рукописи
ПОДКОПАЕВ
Дмитрий Олегович
Разработка и потребительская оценка полимерных
упаковочных материалов для продовольственных
целей, полученных с применением нанотехнологий
Специальность: 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и
функционального и специализированного назначения и
общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва - 2014
Работа выполнена на кафедре «Биотехнология и технология продуктов
биоорганического синтеза» федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Московский государственный университет пищевых производств».
Научный руководитель:
Официальные
оппоненты:
Тырсин Юрий Александрович
Доктор технических наук, профессор
Поверин Дмитрий Иванович
Доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО
"Российский экономический университет им. Г.В.
Плеханова",
кафедра
"Товароведение
и
товарная
экспертиза"
Документ защищен. Автор
- Подкопаев Д.О. Диссертация
Евтушенко Анатолий Михайлович
Доктор химических наук, профессор ФГБОУ ВПО
"Московский
государственный
университет
технологий и управления им. К.Г. Разумовского",
кафедра "Технология продуктов питания и
экспертиза товаров"
Ведущая организация:
Институт биохимии им. А.Н. Баха
Российской академии наук
Защита состоится «15» мая 2014 г. в 10:00 часов на заседании Совета по
защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание
ученой степени доктора наук Д 212.148.08 при ФГБОУ ВПО «Московский
государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г. Москва,
Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 302.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО
«Московский государственный университет пищевых производств».
С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайтах ВАК РФ
Министерства образования и науки РФ http://vak.ed.gov.ru/ru/dissertation/ и ФБГОУ
ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»
http://mgupp.ru.
Автореферат разослан «
» апреля 2014 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, к.х.н.
В.С. Штерман
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследований
Проблемаrздорового и качественного питания имеет глобальный характер.
В развивающихся странах даннаяrпроблема связана с недостаточно развитым
сельским хозяйством и перерабатывающей промышленностью. В экономически
развитых странах широкоеrраспространение получило производство суррогатов за
счет использования дешевого и низкокачественного сырья, а также пищевых
добавок,
значительно
удешевляющих
конечныйrпродукт,
одновременно
снижающих его потребительские характеристики.
Высокие темпы урбанизацииrвынуждают переходить население крупных
городов на индустриальные методы обеспеченияrпродовольствием. Такие методы
требуют примененияrразличных мер, направленных на значительное увеличение
срока хранения продовольствия. Данная ситуацияrнеизменно приводит к
снижению пищевой ценности продовольственных товаров.
Ввиду постоянного роста численности населения данные проблемы будут
оказывать все болееrсильное влияние на глобальную систему распределения
продовольственных ресурсов, создавая дисбаланс междуrрегионами с различным
уровнем экономического развития.
Существуют различные пути решения вышеперечисленных проблем:
развитие сельского хозяйства, улучшениеrлогистических цепочек поставок
продуктов питания, рациональное производство и потребление. Важным фактором
обеспечения продовольственнойrбезопасности является разработка методов
увеличения срока хранения продовольственных товаров без существенного
снижения их качества. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
На сохранностьrпродовольственных товаров при их длительном хранении
влияют широкий спектр факторов: неблагоприятноеrвлияние внешней среды,
процессы естественнойrпорчи за счет естественных биохимических и химических
реакций, развития rмикроорганизмов. Микробиологическая порча является одним
из наиболее существенных факторов, влияющих на сохранение качества
продовольственных товаров, как растительного, так и животногоrпроисхождения.
Микробиологическаяrстабильность может быть обеспечена различными
путями: добавлением в продукт консервантов, использование специальных
технологий хранения, использованиеrспециальной упаковки и др. Зачастую
многие методы предотвращенияrмикробиологической порчи связаны с влиянием
на биохимические процессы жизнедеятельности живых организмов. Наряду с
воздействием на микроорганизмы, эти методы могутrоказывать существенное
воздействие и на человека, организм которого функционирует поrаналогичным
3
биохимическим схемам. Так, применение консервантов снижает качество
продукта, использованиеrспециальных технологий (технология глубокой
заморозки, использование ионизирующего излучения) можетrтакже приводить к
существенной потереrпищевой ценности и значительно повышать стоимость
продуктов. Одним из наиболее перспективных направлений повышения сроков
хранения продовольственных товаровrсчитают
использование специальных
упаковочных материалов, способных защитить продукт от негативных факторов
внешней среды, а также снизитьrскорость микробиологической порчи. Одним из
примеров такой упаковки является упаковка с модифицированной газовой средой
(МГС). Существенным недостатком МГС-упаковкиrявляется сложности при ее
использовании (необходимоrспециальное оборудование и газы-наполнители), что
делает ее достаточно дорогостоящей. Кроме того подобная упаковка часто
одноразовая, чтоrограничивает область ее применения.
Современное развитиеrтехнологий, в том числе нанотехнологий, позволило
получить материалы, обладающие уникальнымиrсвойствами и, на первый взгляд,
идеально подходящими на роль упаковочных материалов XXI века, способных
значительно увеличить сроки хранения продуктов. При этом подобные
упаковочные материалыrмогут быть использованы многократно и для их
применения нет необходимости в специальномrоборудовании. В частности, для
придания упаковочным материалам биоцидных свойствrмогут быть использованы
различные наночастицы: серебра оксида цинка, меди. Такая упаковкаrпрепятствует
микробиологической порче товаров.
Степень разработанности
Вопросами продления сроковrгодности продуктов питания, а также физикохимии и токсикологии наноматериалов занимались многие исследователи: Попов
К.И., Филиппов А.Н., Гмошинский И.В., Жердев А.В., Дзантиев Б.Б., Распопов
Р.В., Кочеткова А.А., Нечаев А.П., Елисеева Л.Г., Криштафович В.И. Следует
отметить, что большинствоrисследований было посвящено проблемам длительного
хранения продуктов питания с использованиемrтрадиционных технологий. Кроме
того существуют работы посвященныеrбезопасности наноматериалов и их
аналитической химии. К сожалению, производству упаковочныхrматериалов на
основе наноматериалов и исследованию их свойствrуделялось недостаточное
внимание. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Цели и задачи исследования
Целью исследованияrявляется разработка способов производства и
исследование свойств инновационной упаковки сrбиоцидными свойствами на
основе наночастиц серебра и разработкаrспособов увеличения потребительских
4
характеристик и сроков храненияrпродовольственных товаров, находящихся в
такой упаковке.
Для достижения поставленной целиrнеобходимо решить следующие задачи:
1.
Разработать методыrполучения и изучить основные свойства коллоидных
растворов наночастиц, обладающих целевымиrбиоцидными свойствами.
2.
Создать упаковочныеrматериалы целевого назначения с биоцидными
свойствами. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
3.
Исследоватьrфизико-химические свойстваrполученной упаковки.
4.
Разработатьrоптимальный способ применения полученных упаковочных
материалов для сохранения потребительскихrсвойств продовольственных товаров
и продления их сроков годности.
Научная новизна
Определен эффектrцелевого биоцидного воздействияrразличных видов
наночастиц на различные виды микроорганизмов.
Выявлен эффектrбиоцидного воздействия наночастиц, зафиксированных в
поверхностном слое полимерной матрицыrпутем миграции серебра в смежную
среду.
Предложен механизмrбактерицидного воздействия зафиксированных в
упаковке наночастиц серебра путем саморегулирующейсяrреакции кислотного
растворения наночастиц.
Теоретическая и практическая значимость
Разработан способrполучения коллоидных растворов наночастиц на основе
серебра, окиси цинка и закиси меди. Изученоrвлияние различных факторов на
стабильность полученных и исследованных коллоидных растворов наночастиц.
Разработанаrметодика физико-химической оценки качества основного сырья
для производства композиционныхrупаковочных материалов – наночастиц.
Разработан методrопределения бактерицидной активности наночастиц,
определена их биоциднаяrактивность.
Разработанrспособ получения полимернойrупаковки, содержащей в
поверхностном слое оптимизированноеrпоrэффективности бактерицидного
воздействия количество наночастиц.
Разработан новыйrспособ закрепления наночастиц в поверхностном слое
полимерной упаковочного материала, с возможностьюrконтролируемого
высвобождения серебра. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Разработанаrметодика
физико-химическойrоценки
качества
готовой
наноупаковки.
5
Разработана методикаrоценки качества охлажденногоrмяса, хранящегося в
инновационной наноупаковке, методомrсенсорного анализа и методом
«электронного носа».
Определена взаимосвязьrмежду данными сенсорного анализа охлажденного
мяса и данными, полученными методом спектроскопииrионной подвижности
(СИП, электронный нос).
Методология и методы исследования
В качестве методов исследования наноматериалов
использовались следующие методы:
и
упаковки
В части разработкиrпрепаратов наночастиц - визуальная оценка, оптическая
спектроскопия (UV-VIS), динамическое лазерное светорассеяние (ДЛРС, DLS),
методы микробиологического анализа. В части разработки и исследования свойств
композиционных упаковочных материалов - инфракрасная спектроскопия (FTIR),
спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР, ESR), сканирующая
электронная микроскопия (SEM), атомно-силовая микроскопия (АСМ, AFM),
атомно-абсорбционный спектральный анализ (ААС, AAS). В части исследования
эффективности действия по отношению к продуктам питания - спектроскопия
ионной подвижности (СИП, электронный нос), методы сенсорного анализа.
Положения, выносимые на защиту
1.
Теоретическоеrиrэкспериментальное обоснование новогоrметода создания
композиционных упаковочных материалов
2.
Совокупностьrэкспериментальных данных, характеризующих безопасность
полученныхrупаковочных материалов
3.
Целевой характер примененияrполученных упаковочных материалов
4.
Возможностьrсохранения потребительских характеристик продуктов
питания в результате их хранения в инновационнойrупаковке на примере
охлажденного мяса Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Степень достоверности и апробация результатов работы
Достоверность
экспериментальных
данных
оценивали
методами
математической статистики с помощью программы Microsoft Excel с вероятностью
Р=0,95. Достоверностьrполученных данных также подтверждается апробацией
работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на
Х международной научно-практической конференции «Экспертиза, оценка
качества, подлинности и безопасности пищевых продуктов» (МГУПП, г. Москва,
2012г.); V межведомственной научно-практической конференции «Товароведение
6
и вопросы длительного хранения продовольственных товаров» (МГУПП, г.
Москва, 2013г.). Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Публикации
По результатам исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе
5 статей в журналах из Перечня ВАК, 1 патент на изобретение.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из четырех глав, выводов, списка
использованных литературных источников и приложений. Диссертационный
материал изложен на 141 страницах основного текста, включает 82 рисунка и 32
таблицы. Список литературы состоит из 132 источников российских и зарубежных
авторов и 5 приложений. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Исследования проводились на кафедре «Биотехнология и технология
продуктов биоорганического синтеза» ФГБОУ ВПО МГУПП, Эталонной
лаборатории ФГБОУ ВПО МГУПП, ФГУП научно-исследовательском институте
проблем хранения Росрезерва (НИИПХ).
Работа проводились в соответствии со структурной схемой проведения
исследований (рисунок 1).
Оценка роли нанотехнологий для упаковки продуктов питания
Определение основных направлений применения наноупаковки
Определение объектов и методов исследования
Получение наноматериалов и исследование их свойств
Разработка способа получения упаковочных композиционных материалов на
основе наночастиц
Исследование безопасности использования полученной упаковки и ее свойств
Разработка методов и оценка эффективности применения наноупаковки
Разработка рекомендаций по применению упаковки
Рисунок 1 - Схема исследования
7
Оценка роли нанотехнологий для упаковки продуктов питания
Рассмотреныrправовые и экономические аспекты разработки и применения
упаковочных материалов в пищевойrпромышленности, содержащих в своем
составе нанодобавки. Сделанrвывод, что правовые, социальные и экономические
факторы оказывают сильное влияние на производителейrпродукции, в том числе на
основе нанотехнологий, и находятся в тесной взаимосвязи между собой.
Определены основные типы и характеристики разрабатываемойrупаковки
востребованной рынком. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Определение основных направлений применения наноупаковки
В результате выполненияrработы определены основные направления
применения упаковочныхrматериалов, содержащих нанодобавки (рисунок 2).
Рисунок 2 - Основные направления применения упаковочных материалов,
содержащих нанодобавки
Так увеличениеrсроков годности пищевыхrпродуктов, при использовании
нанотехнологий может достигаться за счёт повышенияrбарьерных функций
упаковки и придание ей биоцидных свойств. В своюrочередь, улучшение
барьерных свойств может достигаться за счет снижения воздействия УФ излучения на продуктr (за счет введения в упаковочный материал наночастиц,
поглощающих УФ - излучение) и повышенияrгазобарьерных свойств упаковочного
материала (сниженииrпроницаемости для газов). Защита от микробиологической
порчи может осуществляться за счетrдобавления (нанесения) в полимер
бактерицидных и фунгицидных агентов в виде наночастиц. «Умная» упаковка, т.е.
упаковка отражающая состояниеrпродукта или условий его хранения позволяет
покупателю и продавцу легко определять годность товара к употреблению исходя
не из сроковrгодности, указанных на упаковке, а исходя из его реального
состояния. Данное обстоятельствоrпозволит избежать употребление небезопасных
продуктов, потерявших свое качество в результатеrнеправильного хранения или
транспортировки, но имеющихrдействующий срок годности [3,5,7,11].
Добиться вышеперечисленных эффектовrможно благодаря включению в
состав нанокомпозиционных добавок к традиционно используемымrматериалам
8
упаковки. В таблице 1 перечислены основныеrтипы наноматериалов и эффект,
который с помощью них может бытьrдостигнут.
Таблица 1 - Основные типы перспективных упаковочных наноматериалов
Тип
традиционного
упаковочного материала
Полимеры (ПЭ, ПЭТФ, ПП
итд)
Полимеры (ПЭ, ПЭТФ, ПП
итд)
Полимеры (ПЭ, ПЭТФ, ПП
итд)
Полимеры, бумага, картон.
Полимеры, бумага, картон.
Тип нанодобавки
Результат
Слоистые,
глинистые Улучшение
барьерных
наноматериалы (монтмориллонит)
характеристик
Диоксид титана, оксид цинка
Защита от УФ излучения
Нанотрубки
Повышение
прочности
материала
Серебро, оксид цинка, медь и окись Защита
от
меди
микробиологической порчи
Органические
наночастицы, Индикация
состояния
антитела, нанотрубки
продукта
Определение объектов исследования
В результате выполненияrпредварительных исследований были выделены
наноматериалы с ярко выраженнымиrбиоцидными свойствами: наночастицы
серебра, оксида цинка, закиси меди. Былиrразработаны методы получения
нанодобавок и упаковочных материаловrсодержащих нанодобавки. В полученной
упаковке произведеноrхранение охлажденного мяса с целью определения
изменения его качественных характеристик и разработкиrрегламента хранения.
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Получение наноматериалов и исследование их свойств
По известнымrметодикам в эталонной лаборатории МГУПП проведен синтез
перспективных наноматериалов, таких как: наночастицыrсеребра (PVP, AgCit),
оксида цинка, закиси меди. Кроме того были приобретеныrкоммерчески доступные
препараты наночастиц серебра: «AgБион-1,2», производимые фирмой ЗАО
«Концерн наноиндустрия», препарат «Арговит», производимыйrкомпанией ООО
НПЦ «Вектор-вита». Изучены физико-химические и биологические свойства всех
указанныхrпрепаратов. На рисунке 3 представлено изображение растворов
наночастиц, полученныхrразличными методами и имеющие различные свойства.
Рисунок 3 - Внешний вид растворов наночастиц AgБион-2 (a); закиси меди
(b), полученный методом сонохимического синтеза; коллоидных частиц оксида
9
цинка (c), полученных методом термического разложения органических солей
цинка
Были исследованыrоптические спектры поглощения светаrвидимого спектра
растворами наночастиц, а также методом динамическогоrлазерного светорассеяния
измерены размеры наночастиц в используемых растворах. В таблице 2
представлены данные о максимумахrоптического поглощения исследованных
растворов наночастиц в УФ-видимом диапазоне и средние размеры наночастиц в
данных растворах [4,9].
Таблица 2 - Свойства наночастиц
Тип наночастиц
AgБион-1
AgБион-2
Арговит
AgCit
AgPVP
Оксид цинка
Закись меди
Максимум оптического
поглощения, нм
434
394
421
445
415
Сильное поглощение до
550
650
Максимум распределения
частиц по размерам, нм
6
16
38
50
10
118
55
Все исследованныеrпрепараты (за исключением препарата частиц оксида
цинка) относятся к категорииrнанопрепараты т.к. имеют размер менее 100 нм.
Кроме того изученные препараты поглощаютrсвет в оптическом диапазоне.
Представленные физико-химическиехарактеристики позволяют идентифицировать
препараты наночастиц, оценить их качество и концентрацию основного
компонента. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Была изученаrбиологическая активность данного ряда препаратов путем
оценки ихrбактерицидного потенциала.
Для исследования бактерициднойrактивности использовали следующие
культуры тест-микроорганизмов: Sarcina flava (S.flava), Bacillus mycoides
(B.mycoides), Pseudomonas fluorescens (P.fluorescens), Escherichia coli (E.coli),
Lactobacillus acidophilus (L.acidophilus).
Разработана методикаrоценки бактерицидной активности наночастиц.
Согласно методике на поверхность стерильнойrпитательной среды с помощью
шпателя Дригальскогоrнаносили сплошным слоем культуруrмикроорганизмов,
после чего по центру чашкиrПетри вырезали отверстие. Далее в этоrотверстие
вводился исследуемый растворrнаночастиц серебра объемом 100 мкл. После
добавления раствора наночастиц опытные чашки Петриrтермостатировали при
10
оптимальнойrтемпературе в течение 24-48 часов. Общийrбактерицидный эффект,
выражаемый коэффициентом бактерициднойrактивности, определяли по формуле
(1): Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
-
(1)
Где, D – диаметр зоны подавления, мм; d – диаметр отверстия, мм.
Значения коэффициентовrбактерицидной активности, полученные в ходе
эксперимента, представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Значения коэффициентов бактерицидной активности при
воздействии препаратов наночастиц серебра на тест-культуры
Название препарата
наночастиц серебра
AgБион-1
AgБион-2
Арговит
AgCit
AgPVP
Значения коэффициента бактерицидной активности при
воздействии на тест-культуры препаратов наночастиц серебра:
S.flava
0.71
0.71
0.88
0.25
0.70
B. mycoides
0.56
0.37
0.34
0.08
0.24
P. fluorescens
0.94
1.18
0.27
0.45
0.50
E.coli
0.78
0.93
0.07
0.10
0.10
L.acidophilus
3.72
3.85
0
0
0
Из данныхrтаблицы 3 видно, что препараты AgБион-1,2 обладают
наибольшей бактерицидной активностью, особенно по отношению к бактериям
L.acidophilus. Кроме того препаратыrнаночастиц серебра имеют широкий спектр
биоцидного действия с характерными максимумамиrдействия. Данный эффект
возможно использовать для селективногоrподавления контаминирующих культур в
микробиологическихrпроцессах связанных с производством продуктов питания.
В ходе проведения исследованияrфунгицидной активности наночастиц
серебра было замечено, что растворы наночастиц серебра (AgБион-2, Арговит)
подавляют ростrмицелиальных грибов, что выражается в уменьшении зоны роста
грибов по сравнению с зоной ростаrконтрольного образца. В результате
исследования роста таких грибов как Aspergillus niger (A.niger), Fusarium
moniliforme (F.moniliforme), Penicillium glaucum (P.glaucum) с добавлением в
питательную среду препаратов наночастиц серебра, ярко выраженное фунгицидное
действие было выявлено у препарата AgБион-2.
Помимо наночастицrсеребра проводили исследование фунгицидных свойств
коллоидных частиц оксида цинка, и наночастиц закисиrмеди. Наночастицы закиси
меди и коллоидныеrчастицы оксида цинка не оказывают заметного влияния на рост
мицелиальных грибов Aspergillus niger, Fusarium moniliforme, Penicillium glaucum.
11
На рисунке 4 приведеныrизображения чашек Петри с тест-культурами,
содержащие препарат AgБион-2. В качестве контроля (d,e,f) использовали
питательную среду безrдобавления наночастиц. Длительность культивирования
составляла 3 суток.
Рисунок 4 - Действие препарата AgБион-2 на культуру A.niger (a), F.moniliforme
(b), P.glaucum (c) в сравнении с контрольными чашками для данных культур (d,e,f)
В результатеrисследований показано что, использование различных типов
неорганических наночастиц в качествеrбактерицидных и фунгицидных агентов не
всегда можетrбыть эффективным, однако антимикробная активность подобных
препаратов в значительной степени зависитrот технологии их получения и физикохимических свойств. В частности, было установлено, что такие препараты как
AgБион-1,2 являются наиболееrперспективными в качестве бактерицидных и
фунгицидных добавок в связи с тем, что обладают наибольшейrбактерицидной и
фунгицидной активностью. Оптимальным методом высокопроизводительного
скрининга бактерицидныхrсвойств является метод, связанный с добавлением
препарата наночастиц в отверстие в агаризованной питательной среде [4].
Различные культуры микроорганизмовrимеют различную устойчивость к
препаратам наночастиц серебра, в связи с этим возможен подбор такого препарата
наночастиц, который бы подавлял рост одних культур и не подавлял рост других,
что особенно актуально для продуктов получаемых методом брожения.
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Разработка способа получения упаковочных композиционных
материалов на основе наночастиц и подтверждение их наностатуса
Упаковка, содержащая в своем составе биоцидные наночастицы, в том числе
наночастицы серебра, можетrтакже обладать бактерицидными и фунгицидными
свойствами, что в конечном итоге выражается в продлении сроков годности
12
упакованных в нее продуктов. Эффект от действия такой упаковки будет зависеть
от таких факторов как: силаrбиоцидного действия наночастиц, технологии
изготовленияrкомпозиционной упаковки, характера хранимого продукта и условий
хранения [5]. В свою очередьrважным является механизм биоцидного действия
такой упаковки. Наиболее приемлемым для наночастиц серебраrбудет являться
механизм, заключающийся в миграции ионов серебра с поверхности наночастиц в
результате воздействияrвнешних факторов (рисунок 5).
Рисунок 5 – Диссоциация ионов серебра под воздействием продукта и
факторов внешней среды с поверхности наночастиц, закрепленных на упаковке
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Среди основныхrфакторов, влияющих на диссоциацию ионов, можно
выделить: наличиеrорганических кислот в продукте и их концентрация, наличие
специфических веществ в продукте, температураrхранения и другие. Фактически
такая упаковка обладает свойствами системы с обратной связью, т.е. при
измененииrусловий хранения, выделении органических кислот или специфических
веществ микроорганизмами-контаминантами, упаковкаrбудет выделять большее
или меньшее количество серебра в продукт.
Для полученияrполимерных пленок и контейнеров, обладающих
бактерицидными свойствами с контролируемымrвысвобождением серебра, были
разработаны и практическиrреализованы различные способы нанесения и
внедрения наночастиц в полимерную матрицу. Было предложеноrиспользовать
ультрафиолет для закрепления наночастиц на и в полимерной матрице. Материалы
получены следующимиrспособами:
1. Нанесением на упаковкуrрастворов наночастиц с использованием
ультразвука сrпоследующим облучением ультрафиолетом;
2. Размещением
наночастиц
в
порах
поверхностного
слоя
модифицированного полимера с последующим облучением
ультрафиолетом;
3. Синтез наночастиц с их одновременным закреплением в порах
поверхностного слоя модифицированногоrполимера с последующим
облучениемrультрафиолетом.
Модификацияrполимера заключалась в создании пористой поверхности
путем ее окисления сильными окислителями. Нанесение наночастицrосуществляли
13
путем погруженияrизделия в раствор наночастиц с его последующей обработкой
ультразвуком. Для обработки использоваласьrультразвуковая ванна мощностью
100 Вт и рабочей частотой 35 кГц. Длительность обработки составила 3 минуты.
После нанесения наночастиц упаковкуrпромывали водой и высушивали. Сухую
упаковку облучали ультрафиолетом, используя бактерицидную лампу ДКБ-11.
Исследование физико-химическихrхарактеристик полиэтиленовых пленок,
полученных методомrнанесения на упаковку растворов наночастиц с
использованием ультразвука с последующимrоблучением ультрафиолетом
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
В результатеrиспользования спектроскопии в ультрафиолетовой-видимойинфракрасной области наличие наночастиц в составеrупаковки не было
установлено, что, вероятно, связано с их низкойrконцентрацией в готовом
композите. Полученные спектрыrкомпозитов были абсолютно идентичны спектрам
исходных полимеров. Для нахождения и исследованияrнаносоставляющей были
использованы методы АСМ и СЭМ высокого разрешения, т.к. именно эти методы
обычноrиспользуются для изучения нанообъектов [2, 8].
На рисунке 6 приведено АСМ изображениеrповерхности пленок размером
3х3 микрометра при использованииrультразвукового метода нанесения (1) и
концентрации наночастиц серебра 0,1 г/л. Черные точки – наночастицы серебра.
Рисунок 6 – АСМ-изображение полиэтиленовой пленки с наночастицами
серебра
Использование методаrСЭМ высокого разрешения позволило провести
качественную оценку поверхность композита. При этом приrсканировании
использовали низкое ускоряющее напряжение (1 кВ), что значительно повысило
качествоrполучаемых изображений (рисунок 7).
14
Рисунок 7 - Изображение поверхности пленки с наночастицами серебра
(Арговит), полученное с помощью метода СЭМ высокого разрешения. Белые точки
– наночастицы серебра.
Исследование физико-химическихrхарактеристик полиэтиленовых пленок,
полученных методом, основанном на размещенииrнаночастиц в порах
поверхностногоrслоя модифицированного полимера
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Упаковка, полученнаяrразмещением наночастиц в порах поверхностного
слоя
модифицированного
полиэтилена
с
последующим
облучением
ультрафиолетом, исследовалась методамиrвизуальной оценки, ИК-спектроскопии,
ААС, АСМ, СЭМ, проводиласьrоценка бактерицидной активности.
Исследование поверхности композитаrпроводили методом АСМ и СЭМ
высокого разрешения. Метод АСМ не позволил селективноrобнаружить
наночастицы серебра на поверхностиrполимера, кроме того данный метод не
позволяет определять наночастицыrвнутри пор готового композита. Использование
метода СЭМ высокого разрешения оказалось более эффективным, т.к. он позволяет
обнаруживать часть наночастиц, находящихся в порахrполимерной основы. Ниже
приведено изображение пленки с наночастицами препарата AgБион-1 (рисунок 8)
Рисунок 8 - Изображение поверхности пленок модифицированного ПЭ с
наночастицами серебра (AgБион-1), полученное с помощью метода СЭМ высокого
разрешения.
15
Исследованиеrфизико-химических характеристик полиэтиленовых пленок,
полученных методом синтеза наночастиц с их одновременнымrзакреплением в
порах поверхностного слоя модифицированного полимера с последующим
облучениемrультрафиолетом
Упаковка, полученная путем синтеза наночастиц с их одновременным
закреплением в порахrповерхностного слоя модифицированного полиэтилена с
последующим облучением ультрафиолетомrисследовалась методами визуальной
оценки, ИК-спектроскопии, ААС, АСМ, СЭМ. На рисунке 9 показано СЭМизображение полученных пленок.
Рисунок 9 - Изображение поверхности пленок модифицированного ПЭ с
наночастицами серебра, полученное с помощью метода СЭМ высокого
разрешения. Белые точки – наночастицы серебра.
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Получениеrполипропиленовыхrконтейнеров с наночастицами серебра
В ходе выполнения работы также были разработаныrполипропиленовые
контейнеры, содержащие наночастицыrсеребра с использованием методов 1-3
(рисунок 10).
Рисунок 10 - Внешний вид контейнеров с наночастицами серебра
Готовые контейнерыrисследовались методами визуальной оценки, ААС,
АСМ, СЭМ. Для всех типов контейнеров были полученыrизображения
поверхности методом СЭМ.
16
Рисунок 11. СЭМ изображение контейнеров «Арговит» (1), «AgБион» (2), «ПВПДСН» (3) Белые точки на изображениях представляют собой наночастицы серебра.
Содержание серебраrдля всех образцов упаковки определяли методом
атомно-абсорбционногоrспектрального анализа (ААС) (таблица 4).
Таблица 4 - Содержание наночастиц серебра в пленках и контейнерах,
определенное методом ААС
Тип изделия
Пленка,Арговит
Пленка,AgБион
Пленка, ПВПДСН
Контейнер,
Арговит
Контейнер,
AgБион
Контейнер, ПВПДСН
Масса серебра
(мг) на 1 м2
композита.
73
1,347
43,27
Стандартное
отклонение, мг.
Доверительный
интервал
38
0,27
3,6
2,69
0,02
0,25
Относительная
ошибка
определения, %
3,7
1,4
0,6
8
5
0,35
4,4
0,69
0,29
0,02
3,0
35
4,3
0,30
0,9
Из данных таблицы 4 видно, что наибольшее содержаниеrсеребра
характерно для пленок полученных методом синтезаrнаночастиц в порах полимера
(ПВП-ДСН). Для таких материаловrхарактерна сильная окраска.
Исследование миграции серебра с поверхности упаковочных материалов
и оценка безопасности их использования
Согласно МУ 1.2.2636-10 упаковочныеrматериалы, содержащие в своем
составе нанокомпонент, должныrбыть оценены с точки зрения безопасности
использования. Данная задача решается путем проведения санитарно-химической
экспертизы. Цель санитарно-химическойrэкспертизы контактирующих с пищей
упаковочныхrматериалов, полученных с использованием нанотехнологий – оценка
количества вредных для здоровья человекаrвеществ и компонентов (включая
наночастицы и наноматериалы), мигрирующих из упаковочного материала в
пищевой продукт и оказывающих своёrвоздействие на организм в результате их
потребления с пищей. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
17
В данной работеrисследована миграция серебра с полученных пленок
и
контейнеров методом ААС. Необходимоrотметить, что ввиду высокой
вариабельности количестваrсеребра присутствующего на пленках (связанного с
несовершенством методов лабораторного получения), а также с различной
миграцией в различные типы сред, такжеrцелесообразно нахождение доли
мигрировавшего серебраrотносительно его общего количества в композите.
На диаграммах (рисунки 12-13) представлены показатели доли
мигрировавшего серебра в % (масс) для различных препаратов и различных
модельных сред.
Рисунок 12 - Пленка, полученная нанесением раствора «Арговит» на
полиэтиленовую пленку с использованием ультразвука (без УФ) и последующим
облучением ультрафиолетом (УФ) (1), пленка, полученная размещением
наночастиц
препарата
«AgБион-1»
модифицированного полиэтилена (без
в
порах
поверхностного
слоя
УФ) с последующим облучением
ультрафиолетом (УФ) (2), пленка, полученная синтезом наночастиц ПВП-ДСН с их
одновременным закреплением в порах поверхностного слоя модифицированного
полиэтилена (без УФ) с последующим облучением ультрафиолетом (УФ) (3).
Рисунок 13 - Контейнер, полученный нанесением раствора «Арговит» с
использованием ультразвука (без УФ) и последующим облучением
ультрафиолетом (УФ) (1), контейнер, полученный нанесением раствора «AgБион1» с использованием ультразвука (без УФ) и последующим облучением
ультрафиолетом (УФ) (2).
Из диаграмм видно, что миграцияrсеребра зависит от способаrполучения и
типа модельной среды.
18
Серебро мигрирует с пленок и контейнеров темrсильнее, чем сильнее
присутствует кислота в среде и чем выше ее концентрация, т.е. напрямуюrсвязана с
агрессивностью среды.
Для оценки рисковrиспользования полиэтиленовых пленок с наночастицами
серебра были применены методыrописанные в МУ 1.2.2638-10. В результате
проведенных исследований, полученные упаковочныеrматериалы показывают
низкую миграциюrнаночастиц серебра (таблица 5).
Таблица 5 - Миграция серебра с упаковочных материалов в модельные среды
Тип упаковочных материалов
Пленка, полученная нанесением раствора «Арговит»
Пленка, полученная размещением наночастиц препарата «AgБион-1»
Пленка, полученная синтезом наночастиц ПВП-ДСН
Контейнер, полученный нанесением раствора «Арговит»
Контейнер, полученный нанесением раствора «AgБион-1»
Максимальная
миграция, мг/л
0,25
0,12
0,67
0,087
0,028
Согласно МУ 1.2.2638-10 произведен расчет величины показателей риска H10
и H90 для продуктов, представленных в таблице 6.
Таблица 6 - Среднедушевое потребление продуктов (2011 г.), кг.
Тип продукта
Мясо и мясопродукты
Рыба и рыбопродукты
Среднедушевое потребление продуктов (2011 г.), кг.
81
21
Значения H10 и H90 для различных продуктов и типов упаковочных
материалов, а также максимально агрессивной модельной среды представлены в
таблице 7. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
Таблица 7 - Значения H10 и H90 для различных продуктов и типов упаковки
Тип упаковочных материалов
Пленка, полученная нанесением раствора «Арговит»
Пленка, полученная размещением наночастиц препарата «AgБион-1»
Пленка, полученная синтезом наночастиц ПВП-ДСН
Контейнер, полученный нанесением раствора «Арговит»
Контейнер, полученный нанесением раствора «AgБион-1»
H10
0,049
0,023
0,130
0,017
0,005
H90
0,440
0,210
1,174
0,153
0,049
Поскольку значения H10 и H90, для полученныхrматериалов, находятся в
пределах допустимых МУ 1.2.2638-10, данные материалы можно рассматривать
как достаточно безопасные с точки зрения миграцииrнаночастиц. Дополнительные
меры регуляции требуются только дляrупаковки, полученной на основе препарата
19
ПВП-ДСН, однако фактор H90 может быть снижен за счет снижения количества
серебра наносимого на пленку.
Оценка эффективности хранения продуктов питания с использованием
Исследованиеrна
наноупаковки
предмет эффективности
использования
в
качестве
упаковки для охлажденного мяса проводилось на различных типах упаковочных
материалов. Охлажденное мясоrбыло выбрано в качестве тестового продукта т.к.
имеет ограниченный срок хранения, обладает высокойrстоимостью и в связи с этим
нуждается в альтернативныхrспособах хранения. Характеристики упаковочных
материаловrпредставлены в таблице 8. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О.
Таблица 8 - Основные типы исследованной упаковки с наночастицами серебра
№
1
Тип упаковки
Стрейч-пленка
Тип наночастиц серебра
Арговит
2
Стрейч-пленка
AgБион-1
3
Стрейч-пленка
ПВП-ДСН
4
Контейнер
Арговит
5
Контейнер
AgБион-1
6
Контейнер
ПВП-ДСН
Способ изготовления
Размещение наночастиц на
поверхности полимера
Размещение наночастиц в порах
поверхностного слоя
Размещение наночастиц в порах
поверхностного слоя
Размещение наночастиц на
поверхности полимера
Размещение наночастиц в порах
поверхностного слоя
Размещение наночастиц в порах
поверхностного слоя
Рисунок 14 - Образцы мяса в контейнерах
Исследованиеrпроцесса порчи охлажденного мяса проводилось методами
сенсорного анализа и спектроскопии ионнойrподвижности (СИП, электронный
нос). Ввиду специфичности протекающих процессов порчи, для определения
сроков храненияrохлажденного мяса была разработана специальная методика
сенсорного анализа. Основные дескрипторы и их коэффициентыrзначимости
представлены в таблице 9. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертаци
20
Таблица 9 – Основные дескрипторы и их коэффициенты значимости для
разработанной методики сенсорного анализа
Дескрипторы
Отсутствие
постороннего
запаха
Отсутствие
слизи на
поверхности
Прозрачность
бульона после
варки
Запах
бульона
после
варки
Внешний
вид
Количество
выделившегося
сока
Коэффициент
значимости
0.3
0.2
0.1
0.2
0.1
0.1
Итоговая оценка вычисляется по формуле (1):
(1)
Где:
Ф-суммарная
органолептическая
оценка,
исследуемого образца по определенному дескриптору
значимости дескриптора, n-количество дескрипторов.
-бальная
,
оценка
-коэффициент
Использованиеrмикробалансных сенсоров (Q) в методе СИП является
неэффективным в данном эксперименте ввидуrнеизменности их показаний в
течение всего эксперимента и отсутствиемrвзаимосвязи с сенсорной оценкой при
исследовании всех образцов. Сенсоры М3 наилучшимrобразом отображают
взаимосвязь между данными СИП-анализа и сенсорной оценки. На рисунке 15
отражена регрессионнаяrзависимость между данными сенсора М3 и сенсорной
оценкой для контрольного контейнера. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.
Рисунок 15 - Регрессионная зависимость между данными сенсора М3 и сенсорной
оценкой для контрольного контейнера.
Регрессионная зависимостьrописывается уравнением (2), значение R2=0,96,
уровень значимости для R2: ар=0,0019, уровень значимости для коэффициента
1,69*10-6: а=0,0005. Так как значенияrуровней значимости существенно ниже 0,05,
полученное уравнение можноrсчитать достоверным.
21
ОР = 1,69*10-6*М3
(2)
где, ОР – баллы органолептической оценки, М3 – значения сенсора М3.
Из полученныхrданных можно сделать вывод о том, что метод СИП
целесообразно использовать только на начальныхrэтапах порчи в случае
крупномасштабногоrавтоматизированного скрининга, когда метод сенсорного
анализа не позволяет оценить свежесть продукта. Такжеrанализ кривых порчи
позволяет установить изменениеrкачества мяса хранящегося в контейнерах с
наночастицами серебра, завернутого в стрейч-пленки с наночастицами серебра и в
контрольной упаковке (без серебра). На основе анализа кривых порчи, полученных
методом сенсорного анализа и методом СИП, было установлено, что применение в
качестве
упаковочных материаловrстрейч-пленок с наночастицами серебра
неэффективно для предотвращения порчи охлажденного мяса, однако применение
для этих целей контейнеров с наночастицами серебра наоборот эффективно.
В случае с исследованиемrэффективности использования контейнеров для
хранения мяса выявлено, что метод органолептическойrоценки показывает более
сильное различие между качествомrконтрольных и исследуемых образцов, чем
метод СИП. Сравнение качества исследуемых образцов с контрольными при их
хранении в % представлены в таблице 10.
Таблица 10 - Сравнение качества исследуемых образцов с контрольными в %
Сенсорная оценка
Арговит
AgБион
18,7
ПВП-ДСН
25,7
Метод СИП
Арговит
AgБион
15
12,1
ПВП-ДСН
5
0
Так для образцов мяса, хранимых в контейнере на основеrпрепарата AgБион
заметно положительноеrотличие от контрольных на 18,5 и 15 % соответственно, а
для препарата Арговит на 25,7 и 5 % в зависимости от методаrисследования [13].
Таким образом, можно сделатьrвывод о том, что использование контейнеров
с наночастицами серебраrпозволяет существенно продлять сроки хранения
охлажденного мяса, а также повышать егоrкачество и привлекательность для
потребителя в целом. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
22
Заключение
Проблема здорового и качественного питания, наравне с проблемой
достаточности такого питания является актуальной для современного
человечества. Одним из способов решения данной проблемы, рассмотренным в
данной работе, является сохранение продуктов свежими и годными к
употреблению значительное время. К счастью, современные технологии позволяют
получить и исследовать новейшие материалы, которые могут быть использованы
для решения вышеперечисленных проблем. В результате выполнения работы
можно сделать следующие выводы:
1. В ходе выполненияrработы были получены два типа растворов наночастиц
серебра, коллоидные частицы оксидаrцинка и наночастицы закиси меди.
Исследованы физико-химическиеrсвойства наночастиц.
2. Полученные и изученные в результате работыrпрепараты наночастиц серебра
имеют широкий спектрrбиоцидного действия с характерными максимумами
действия. Наиболее эффективным бактерицидным и фунгициднымrдействием
обладают препараты AgБион-1 и AgБион-2.
3. Полученные на основеrнаночастиц упаковочные материалы будут иметь
целевой характер, т.е. защищать продуктыrпитания от тех или иных
микроорганизмов в различнойrстепени в зависимости от типа используемых
наночастиц. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
4. Произведен поиск методовrнанесения и закрепления наночастиц на
поверхности упаковочных материалов. Наиболее эффективным методом
нанесения является метод, основанный на помещенииrпластиков в растворы
наночастиц с последующейrобработкой ультразвуком. Для эффективного
закрепления наночастиц может быть использована технология, основанная на
воздействии ультрафиолетовогоrизлучения.
5. Методы атомно-силовой и сканирующейrэлектронной микроскопии высокого
разрешения возможноrиспользовать для оптимизации методов получения
композитов. Оптимальным методом определенияrконцентрации наночастиц на
поверхности упаковки являетсяrметод атомно-абсорбционного спектрального
анализа (ААС).
6. Анализ миграции серебра в различныеrсреды позволяет сделать вывод, что
миграция серебра напрямуюrсвязана с агрессивностью среды и таким образом
характеризует полученные материалы, как материалыrцелевого назначения.
7. Полученные в результате работы материалыrявляются безопасными и могут
быть использованы для упаковкиrразличных продуктов питания.
23
8. Определен тестовый продукт и основной вид его порчи. В качестве тестового
продукта былоrиспользовано охлажденное мясо, основным видом порчи
которого является микробиологическаяrпорча.
9. Определены методы и созданыrметодики исследования порчи охлажденного
мяса. В качестве основного метода оценки порчи был выбранrметод сенсорного
анализа, в качестве дополнительногоrметода был выбран метод спектроскопии
ионной подвижности (СИП, электронный нос). Корреляцияrмежду выбранными
методами является достаточно высокой (R=0,96), что характеризует методы как
взаимноrдополняемые и взаимозаменяемые.
10. Определен эффективный способ храненияrохлажденного мяса. Мясо, хранимое
в контейнерах с наночастицами серебра, имело болееrвысокие потребительские
характеристики (от 12,1 до 25,7 %) по сравнению с контрольными образцами,
что характеризует подобныеrупаковочные материалы как эффективно
действующие.
Данные полученные в результате проведенной работы могут быть положены
в качестве основы для исследований взаимодействия продуктов питания,
нанокомпонентов и окружающей среды, а также могут быть полезны для
разработчиков, занимающихся созданием перспективных упаковочных материалов.
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация.
Список публикаций по теме диссертации
в изданиях, входящих в список ВАК:
1. Подкопаев Д.О. Метод ЭПР-спектометрии для исследования биологических
объектов и продуктов питания //Пищевая промышленность – 2010 - №7 – с. 3334.
2. Подкопаев Д.О. Использование атомно-силовой микроскопии для обнаружения
наночастиц в продуктах питания //Пищевая промышленность – 2010 - №11 – с.
19-21.
3. Подкопаев Д.О. Применение неорганических наночастиц для придания
упаковочным материалам антимикробных свойств / Шабурова Л.Н., Лабутина
Н.В., Суворов О.А., Сидоренко Ю.И., Крайнева О.В.//Технология и
товароведение инновационных пищевых продуктов – 2013 - №4 (21) с.28-36.
4. Подкопаев Д.О. Сравнительная оценка антимикробной активности наночастиц
серебра / Шабурова Л.Н., Баландин Г.В., Крайнева О.В., Лабутина Н.В.,
Суворов О.А., Сидоренко Ю.И.//Российские нанотехнологии -2013 - №11-12 (8)
с. 123-126.
5. Подкопаев Д.О. Особенности применения наночастиц в пищевой
промышленности / Лабутина Н.В., Суворов О.А., Грекова А.В., Сидоренко
24
Ю.И.// Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2013 - №56 с.5-8. Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация
в других изданиях:
6. Подкопаев Д.О. Исследование БАД и лекарственных средств, содержащих
нанокомпоненты, методом атомно-силовой микроскопии /Попов К.И., Котова
Н.Н.//
Сборник
материалов
третьей
научно-практической
конференции
«Контроль содержания и безопасности наночастиц в продукции сельского
хозяйства и пищевых продуктах», третьего научно-технического коллоквиума
молодых ученых и специалистов «Применение нанотехнологий и
наноматериалов в пищевой промышленности». М: МГУПП, 2011 – с. 15-19.
7. Подкопаев Д.О. Перспективы нанотехнологий при создании инновационных
упаковочных материалов для продовольственных товаров / Сумелиди Ю.О.//
Сборник
материалов
международной
научно-практической
конференции
«Международные тенденции развития товароведения и подготовки бакалавров»
М: РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2012 – с. 133-135.
8. Подкопаев Д.О. Использование метода атомно-силовой микроскопии в пищевой
промышленности / Кузьменко А.Б., Лабутина Н.В., Суворов О.А.// Сборник
материалов «Экспертиза, оценка качества, подлинности и безопасности
пищевых продуктов» М: МГУПП, 2012 – с. 57-61.
9. Подкопаев Д.О. Исследование бактерицидных и фунгицидных свойств
неорганических наночастиц / Шабурова Л.Н., Баландин Г.В., Крайнева О.В.,
Суворов О.А., Сидоренко Ю.И., Лабутина Н.В.//
Сборник материалов
«Экспертиза, оценка качества, подлинности и безопасности пищевых
продуктов» М: МГУПП, 2012 – с. 62-65.
10. Подкопаев Д.О. Исследование водных дисперсий мезоколлоидных металлов
методом динамического светорассеяния / Котова Н.Н., Коржнев Е.Н., Кудров
А.Н., Попов К.И.// Сборник материалов «Экспертиза, оценка качества,
подлинности и безопасности пищевых продуктов» М: МГУПП, 2012 – с. 37-40.
11. Подкопаев Д.О. Перспективы применения нанотехнологий в упаковке
замороженных хлебобулочных полуфабрикатов / Грекова А.В., Грибкова А.А.,
Лабутина Н.В., Суворов О.А.,
Баландин Г.В.// Сборник материалов
«Экспертиза, оценка качества, подлинности и безопасности пищевых
продуктов» М: МГУПП, 2012 – с. 121-123.
12. Подкопаев Д.О. Основные направления создания и применения наноупаковки
для пищевых продуктов / Гурьева К.Б., Сумелиди Ю.О.// Информационный
сборник «Теория и практика длительного хранения» М: НИИПХ, 2013 – №1(21)
- с. 49-56.
25
13. Подкопаев Д.О. Исследование эффективности использования упаковочных
материалов с наночастицами серебра для хранения охлажденного мяса /
Мастихина А.Л., Крайнева О.В. // Сборник докладов 5 межведомственной
научно-практической конференции «Товароведение и вопросы длительного
хранения продовольственных товаров» ООО М: «Франтера», 2013 – с. 100-104.
патенты:
1. Пат. 2488535 Российская Федерация, МПК B65D 81/24 Способ изготовления
упаковочных материалов с антимикробными свойствами на основе наночастиц
серебра / Подкопаев Д.О.; Подкопаев Д.О. – № 2012116846/12; заявл.
26.04.2012; опубл. 27.07.13, Бюл. № 21.
The summary
This work is dedicated to the creation and study of the properties of packaging
materials with silver nanoparticles. This paper describes the process of the preparation of
nanoparticles and packaging materials. Details are researched physico-chemical and
biological properties of materials. A separate chapter deals with the safe use of such a
package. Also consider the effectiveness of such a package for storing fresh meat.
Работа выполнена в рамках государственных заданий:
Госконтракт: № 01.648.12.3023 от 11 ноября 2008 г. «Разработка нормативнометодического обеспечения и средств контроля содержания и безопасности
наночастиц в продукции сельского хозяйства, пищевых продуктах и упаковочных
материалах».
Государственное задание Минобрнауки России. Тема № 4.8611.2013. «Разработка,
исследование и анализ эффективности использования наноматериалов с
биоцидными свойствами в хлебопекарной промышленности».
Автор данной работы благодарит за помощь в проведении исследований Шабурову
Л.Н., Крайневу О.В., Баландина Г.В.,
Мастихину А.Л., а также Попова К.И.,
Котову Н.Н. за конструктивную критику и профессиональное консультирование.
Документ защищен. Автор - Подкопаев Д.О. Диссертация.
26