Цель данной статьи — найти решение проблемы загрязнения окружающей среды, вызванной отходами синтетической упаковки, путем улучшения функциональных характеристик крахмальных пленок с антимикробными свойствами. В этом исследовании были разработаны и охарактеризованы структурные, механические и антимикробные свойства биоразлагаемых пленок на основе крахмала, пропитанных эфирным маслом тимьяна. Для производства упаковочных материалов, пригодных для применения в пищевой промышленности, использовалась технология литья из раствора. Вакуумная дегазация значительно улучшила однородность толщины пленки, однородность поверхности и общую целостность по сравнению с ультразвуковой гомогенизацией. Измерения краевого угла смачивания показали увеличение гидрофобности поверхности с 38° (контроль) до 56° при добавлении масла тимьяна, что указывает на улучшение влагозащитных свойств. Механические испытания показали, что более высокие концентрации масла снижают прочность на разрыв (с 1,63 до 0,68 МПа), одновременно увеличивая гибкость (с 31,70% до 53,87%). Антимикробные анализы продемонстрировали зависимое от концентрации ингибирование против Bacillus subtilis, Escherichia coli и Candida albicans. B. subtilis показала полное подавление в контрольных образцах и в пленках с 1% маслом, при этом зоны ингибирования увеличились до 1,5 мм (2%) и 16 мм (3%). E. coli показала прогрессирующую чувствительность, достигнув 5 мм при 3% концентрации масла, в то время как C. albicans показала умеренное подавление до 2,25 мм. В целом, данное исследование представляет собой масштабное и экологически чистое решение для биоразлагаемой упаковки, сочетающее структурную универсальность с антимикробной защитой.

1. Garg A.P., Ateeq A. Plastic and polythene waste degradation // Combating Plastic Pollution in Terrestrial Environment. Springer, 2025. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-96-2343-3_5

2. Ahmed N. et al. Plastic pollution and public health: a systematic review of degradation pathways and health risks // International Journal of Environmental Studies. 2024.

3. Ivanec-Goranina R. Kinetic study of peroxidase-catalyzed oxidation of bisphenol A in presence of biosurfactant escin // Conference on Green Chemistry and Sustainable Technologies. 2024.

4. Atay H.Y., Voronov A. Sustainability and recycling of polymeric materials // Polymer Engineering and Material Processing Technology. Taylor & Francis, 2025.

5. Kumar M.P., Vijayakumar A. Replacement of conventional packaging materials with green polymers // Green Materials for Active Food Packaging. Springer, 2025.

6. Abdin M. Caking prevention in palm date powder using isomalt-infused PVA films // Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 2025. Vol. 44. No. 3. P. 55–64.

7. Mir S.A., Shah M.A., Manickavasagan A. Incorporation of plant extracts and essential oils into starch-based films: a comprehensive review // Starch-Stärke. 2023. Vol. 75. No. 9. Article 2200098. doi: 10.1002/star.202200098

8. Kumar S., Thakur R., Sharma N. Development and characterization of biodegradable starch-based edible films incorporated with essential oils: a review // Journal of Food Science and Technology. 2023. Vol. 60. P. 1–17. doi: 10.1007/s13197-023-05834-9

9. Ali A., Ahmed S., Naz S., Bashir A., Kaleem A., Noreen R., Fatima R. Starch-based environment-friendly, edible and antimicrobial films reinforced with medicinal plants // Frontiers in Nutrition. 2022. Vol. 9. Article 1066337. doi: 10.3389/fnut.2022.1066337

10. Chaudhary J.P., Patel J.S., Prajapati J.B. Biodegradable packaging materials and their environmental impact: a review // Environmental Science and Pollution Research. 2021. Vol. 28. P. 8968–8982. doi: 10.1007/s11356-020-09259-1

11. Alkhair A., Shchukina E.A., Gubanov M.I., Kirsh I.A., Ermilova A.M. Development and study of active packaging material based on starch using natural essential oil as an antimicrobial additive // Storage and Processing of Agricultural Raw Materials. 2023. No. 4. P. 16–31. doi: 10.36107/spfp.2023.4.474

12. Jafarzadeh S., Golgoli M., Qazanfarzadeh Z. Evaluating the influence of carbon quantum dots on starch-based bioplastics: toward potential food packaging applications // Food Packaging and Shelf Life. 2025. Vol. 33. Article 101215.

13. Sultan R., Jabbar M., Anjum A., Ashfaq M.M., Khan Y.A. The healing breath: essential oils and their impact on respiratory infections. ResearchGate, 2024.

14. Guimarães M.C., Marangoni Junior L. Effect of microencapsulated thyme (Thymus vulgaris) essential oil on the antimicrobial and physicochemical properties of starch food packaging // International Journal of Food Science and Technology. 2024. doi: 10.1111/ijfs.17087

15. Sapper M., Palou L., Pérez-Gago M.B., Chiralt A. Antifungal starch–gellan edible coatings with thyme essential oil for the postharvest preservation of apple and persimmon // Coatings. 2019. Vol. 9. No. 5. Article 333. doi: 10.3390/coatings9050333

16. Mulla M.F.Z., Ahmed J., Vahora A., Pathania S. Characterization of biopolymers based antibacterial films enriched with thyme essential oil and their application for milk cake preservation // Frontiers in Food Science and Technology. 2024. Vol. 4. Article 1356582. doi: 10.3389/frfst.2024.1356582

17. Cid-Pérez T.S., Munguía-Pérez R., Nevárez-Moorillón G.V., Ochoa-Velasco C.E. et al. Carvacrol and thymol effect in vapor phase on Escherichia coli and Salmonella serovar Typhimurium growth inoculated in a fresh salad // Heliyon. 2024. Vol. 10. No. 9. Article e29638. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e29638

18. Mohan S., Panneerselvam K. Essential oil-embedded starch-based films for active packaging: insights into migration, stability, and preservation efficiency // Trends in Food Science & Technology. 2025. Vol. 159. Article 104942. doi: 10.1016/j.tifs.2025.104942

19. Wang Y., Liu Y., Sun L., Han Y. et al. Preparation, characterization and application of chitosan/thyme essential oil composite film // Scientific Reports. 2025. Vol. 15. Article 8843. doi: 10.1038/s41598-025-92267-3

20. Ghasemlou M., Aliheidari N., Fahmi R., Shojaee-Aliabadi S. et al. Physical, mechanical and barrier properties of corn starch films incorporated with plant essential oils // Carbohydrate Polymers. 2013. Vol. 98. No. 1. P. 1117–1126. doi: 10.1016/j.carbpol.2013.07.026

21. Do Evangelho J.A., da Silva Dannenberg G., Biduski B., El Halal S.L.M. et al. Antibacterial activity, optical, mechanical, and barrier properties of corn starch films containing orange essential oil // Carbohydrate Polymers. 2019. Vol. 222. Article 114981. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.114981

22. Hasan M., Rusman R., Khaldun I., Ardana L., Mudatsir M., Fansuri H. Active edible sugar palm starch-chitosan films carrying extra virgin olive oil: barrier, thermo-mechanical, antioxidant, and antimicrobial properties // International Journal of Biological Macromolecules. 2020. Vol. 163. P. 766–775. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.024

23. Pelissari F.M., Grossmann M.V.E., Yamashita F., Pineda E.A.G. Antimicrobial, mechanical, and barrier properties of cassava starch–chitosan films incorporated with oregano essential oil // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2009. Vol. 57. No. 16. P. 7499–7504. doi: 10.1021/jf9002363

24. Sousa Costa D.J., Andrade A.R., Faria L.U.S., Capelezzo A.P. et al. Barrier, mechanical and antimicrobial properties of yam starch film with cassia cinnamon essential oil and its application in strawberry storage // Packaging Technology and Science. 2025. doi: 10.1002/pts.2911

25. Sani M.A., Tavassoli M., Salim S.A., Hamishehkar H., McClements D.J. Recent advances in essential oil-based active packaging for plant-based food applications // Trends in Food Science & Technology. 2024. Vol. 145. Article 104373. doi: 10.1016/j.tifs.2024.104373

26. Hyldgaard M., Mygind T., Meyer R.L. Essential oils in food preservation: mode of action, synergies, and interactions with food matrix components // Frontiers in Microbiology. 2012. Vol. 3. Article 12. doi: 10.3389/fmicb.2012.00012

27. Lin Z., Cheng H., He K., McClements D.J. et al. Recent progress in the hydrophobic modification of starch-based films // Food Hydrocolloids. 2024. Vol. 151. Article 109860. doi: 10.1016/j.foodhyd.2024.109860

28. Gonçalves N.D., Garcia D.O., Penna A.L.B., Bittante A.M.Q.B. Recent advances in modified starch based biodegradable food packaging: a review // Heliyon. 2024. Vol. 10. No. 5. Article e26733. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e26733