БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ УПАКОВОЧНЫЕ ПЛЁНКИ С НАНОЧАСТИЦАМИ МЕДИ: ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ NaBH₄ НА МОРФОЛОГИЮ И АНТИГРИБКОВЫЕ СВОЙСТВА

Аннотация

Грибковая контаминация, вызываемая представителями рода Fusarium, приводит к значительным потерям пищевой продукции и создаёт риски, связанные с микотоксинами, особенно в зерновой и хлебопекарной промышленности. В работе наночастицы меди синтезировали in situ путём восстановления CuSO₄ боргидридом натрия (NaBH₄) в присутствии желатина в качестве стабилизатора при соотношении CuSO₄:желатин = 1:10 об./об. Были приготовлены пять составов с соотношением CuSO₄:NaBH₄ от 1:1 до 1:5. Распределение частиц по размерам исследовали методом динамического светорассеяния. Полученные медьсодержащие наноструктуры вводили в биоразлагаемые желатин–пектин–глицериновые композитные плёнки методом полива из раствора. Антигрибковую активность плёнок в отношении Fusarium sp. определяли методом диффузии в агар с диаметром лунки 10 мм после 48 ч инкубации. Состав с соотношением CuSO₄:NaBH₄ = 1:1 характеризовался наибольшей долей частиц в истинно нанометровом диапазоне — 20,6% при размере 18,9 нм - и обеспечивал наиболее однородную морфологию плёнки. Повышение концентрации NaBH₄ сопровождалось усилением выделения водорода согласно реакции NaBH₄ + 4H₂O → NaB(OH)₄ + 4H₂↑, что приводило к формированию пористой структуры плёнок. Все исследованные плёнки проявляли антигрибковую активность. Через 48 ч диаметр зон ингибирования составлял примерно от 22,0 ± 2,2 мм до 32,0 ± 1,5 мм, при этом максимальный эффект наблюдался для плёнки №1 с соотношением 1:1. Полученные результаты показывают, что при повышенных концентрациях NaBH₄ выделение водорода становится существенным ограничивающим фактором, а соотношение CuSO₄:NaBH₄ = 1:1 является наиболее благоприятным из исследованных для разработки биоразлагаемых активных упаковочных материалов.