В условиях растущих требований к безопасности и качеству пищевых продуктов особую актуальность приобретает разработка эффективных методов защиты от микробного загрязнения. Одним из инновационных решений является активная упаковка с натуральными антимикробными добавками, препятствующими размножению микроорганизмов на поверхности продуктов. Такие добавки должны сохранять свои свойства как в процессе производства, так и при последующем использовании.

Основная цель данного исследования заключалась в разработке активной упаковочной плёнки на основе биополимера с внедрением эфирного масла розмарина в различных концентрациях, а также в определении антимикробных, физико-механических и барьерных свойств полученного полимерного материала.

Плёнку на основе крахмала получали методом механического перемешивания исходных реагентов с введением эфирного масла розмарина в концентрациях 0,5%; 1%; 3%; 5%.

Антимикробные свойства полимерного упаковочного материала определяли методом диско-диффузии в соответствии с МУК 4.2.1890-04 в отношении Bacillus subtilis, Escherichia coli, Candida albicans.

Для оценки устойчивости материалов к воздействию грибов были выбраны методы ГОСТ 9.049 (метод 1) и ГОСТ 9.048 (метод 4).

Определение паропроницаемости проводили на приборе «PERME W3/030» согласно ГОСТ GB1037. Определение физико-механических свойств осуществляли на разрывной машине по ГОСТ 28840-90.

Результаты исследования показали, что образцы упаковочной плёнки на основе крахмала с эфирным маслом розмарина обладают антимикробной активностью в отношении Candida albicans при концентрациях 3% и 5%, что выражается в снижении количества микроорганизмов на поверхности плёнки. Кроме того, улучшаются её физико-механические и барьерные свойства.

Анализ существующих исследований показал, что эфирное масло розмарина является эффективным природным антимикробным компонентом. Его применение в активной упаковке на основе крахмала не только препятствует росту таких микроорганизмов, как Candida albicans, но и способствует улучшению физико-механических и барьерных свойств упаковочной плёнки. Это делает его перспективным решением для обеспечения безопасности и качества пищевых продуктов.

1. Quintavall S. Antimicrobial food packaging in meat industry / S. Quintavall, L. Vicini // Meat Science. – 2002. – Vol. 62, № 3. – P. 373–380. DOI: 10.1016/S0309-1740(02)00121-3.

2. Tveritnikova I.S. Research of multilayer polymer films modified with an antimicrobial component intended for packaging dairy products / I.S. Tveritnikova [et al.] // – 2020. – No. 12.

3. Shmakova N.S. The Effect of Ultrasound on the Production of Polyethylene Films with Antimicrobial Properties: Dissertation. ... Candidate of Technical Sciences / N.S. Shmakova. – Moscow, 2020. – 23

4. Alhajr A. Development of an active starch-based packaging material using clove oil extract as an antimicrobial additive / A. Alhajr [et al.] // Storage and Processing of Agricultural Products. – 2023. – No. 4. – Pp. 16–31. DOI: 10.36107/spfp.2023.4.474.

5. Mohsenabadi N. Physical and antimicrobial properties of starch-carboxymethylcellulose film containing rosemary essential oils encapsulated in chitosan nanogel / N. Mohsenabadi [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. – 2018. – Vol. 112. – P. 148–155. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.034.

6. Borisova, A.V. Development of Active Biodegradable Packaging Films with Essential Oils / A.V. Borisova, P.V. Shabanova // Materials of the Baltic Sea Forum Conference, Kaliningrad, September 26 – October 1, 2022. – UDC 665.52/.545.

7. Nieto G. Antioxidant and antimicrobial properties of rosemary (Rosmarinus officinalis, L.): A review / G. Nieto, G. Ros, J. Castillo // Medicines. – 2018. – Vol. 5, № 3. – P. 98. DOI: 10.3390/medicines5030098.

8. Habtemariam S. The therapeutic potential of rosemary (Rosmarinus officinalis) diterpenes for Alzheimer’s disease / S. Habtemariam // Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. – 2016. – P. 2680409. DOI: 10.1155/2016/2680409.

9. Kayashima T. Antiangiogenic effect of carnosic acid and carnosol, neuroprotective compounds in rosemary leaves / T. Kayashima, K. Matsubara // Biosci. Biotechnol. Biochem. – 2012. – Vol. 76. – P. 115–119. DOI: 10.1271/bbb.110584.

10. Jiang Y. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Rosemary / Y. Jiang [et al.] // Environmental Toxicology and Pharmacology. – 2011. – Vol. 32, № 1. – P. 63–68. DOI: 10.1016/j.etap.2011.03.011.

11. Burt S. Essential oils: Their antibacterial properties and potential applications in foods—A review / S. Burt // International Journal of Food Microbiology. – 2004. – Vol. 94. – P. 223–253. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022.

12. Fernández-López J. Antioxidant and antibacterial activities of natural extracts: Application in beef / J. Fernández-López [et al.] // Meat Science. – 2003. – Vol. 66, № 3. – P. 727–733.

13. Ahn J. Effects of plant extracts on microbial growth, color change and lipid oxidation in cooked beef / J. Ahn, I.U. Grün, A. Mustapha // Food Microbiology. – 2007. – Vol. 24. – P. 7–14. DOI: 10.1016/j.fm.2006.04.006.

14. Pandit V.A. Sensitivity of Listeria monocytogenes to rosemary (Rosmarinus officinalis L.) / V.A. Pandit, L.A. Shelef // Food Microbiology. – 1994. – Vol. 11. – P. 57–63. DOI: 10.1006/fmic.1994.1008.

15. Fung D.Y.C. Effect of butylated hydroxyanisole (BHA) and buthylated hydroxytoluene (BHT) on growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus / D.Y.C. Fung, S. Taylor, J. Kahan // Journal of Food Safety. – 1977. – Vol. 1. – P. 39–51. DOI: 10.1111/j.1745-4565.1977.tb00258.x.

16. Vegara S. Bactericidal activities against pathogenic bacteria by selected constituents of plant extracts in carrot broth / S. Vegara [et al.] // Food Chemistry. – 2011. – Vol. 128. – P. 872–877. DOI: 10.1016/j.foodchem.2011.03.109.

17. Sirocchi V. Biogenic amines as freshness index of meat wrapped in a new active packaging system formulated with essential oils of Rosmarinus officinalis / V. Sirocchi [et al.] // International Journal of Food Sciences and Nutrition. – 2013. – Vol. 64. – P. 921–928. DOI: 10.3109/09637486.2013.809706.

18. Aguilar F. Use of rosemary extracts as a food additive – scientific opinion of the panel on food additives, flavorings, processing aids and materials in contact with food / F. Aguilar [et al.] // EFSA Journal. – 2008. – Vol. 721. – P. 1–29.