ПР2 ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫРЬЯ И УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.Ход работы

Врамках лабораторной работы проводилось исследование физико-

механических и технологических свойств сырья и упаковочных материалов,

применяемых для разработки защитных покрытий, предназначенных для увеличения сроков хранения фруктов.

На первом этапе были отобраны образцы сырья (биополимеры и пленкообразующие композиции) и готовых упаковочных материалов. Далее определялись их основные физико-механические характеристики: прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, толщина и плотность пленок.

Следующим этапом стало изучение технологических свойств: способность к формированию пленки, равномерность покрытия, адгезия к поверхности фруктов, а также водостойкость и газопроницаемость.

На заключительном этапе проводилась обработка и анализ полученных результатов с целью выбора наиболее подходящих материалов для создания эффективного защитного покрытия.

2.Оборудование

•Универсальная разрывная машина

•Микрометр или толщиномер

•Аналитические весы

•Термостат или сушильный шкаф

•Вискозиметр

•Стеклянная лабораторная посуда

•Камера климатических испытаний (при наличии)

•Прибор для определения газопроницаемости (опционально)

3.Материалы

•Биополимерные материалы (крахмал, желатин, пектин, альгинат,

поливиниловый спирт)

•Пластификаторы (глицерин, сорбит)

•Растворы пленкообразующих композиций

•Образцы готовых полимерных пленок (ПЭ, ПП, ПЛА и др.)

•Дистиллированная вода

•Модельные образцы фруктов (яблоки, груши и др.)

4.Практическая часть

Были приготовлены пленкообразующие растворы на основе выбранных биополимеров с добавлением пластификаторов. Полученные растворы наносились на подложки с последующей сушкой до образования пленок.

Толщина образцов измерялась с помощью микрометра. Прочностные характеристики определялись на разрывной машине, где фиксировались предел прочности и относительное удлинение при разрыве.

Технологические свойства оценивались визуально и экспериментально:

определялась равномерность формирования пленки, отсутствие дефектов,

адгезия к поверхности фруктов (методом нанесения покрытия на свежие плоды).

Дополнительно исследовалась водостойкость путем выдерживания образцов в воде и измерения изменения массы. Газопроницаемость оценивалась косвенно по скорости потери массы фруктов при хранении.

На основании полученных данных проводилось сравнение различных материалов и композиций по совокупности свойств.

5.Заключение и выводы

Входе лабораторной работы установлено, что физико-механические и технологические свойства упаковочных материалов существенно влияют на эффективность защитного покрытия.

Биополимерные пленки с добавлением пластификаторов продемонстрировали удовлетворительную эластичность и способность к формированию равномерных покрытий. При этом увеличение содержания пластификатора приводило к повышению гибкости, но снижению прочности.

Синтетические пленки характеризовались более высокой прочностью, однако уступали по показателям адгезии и биоразлагаемости.

Наиболее перспективными оказались композиционные материалы,

сочетающие достаточную механическую прочность, эластичность и хорошие барьерные свойства. Такие покрытия обеспечивают снижение потери влаги и замедление процессов порчи фруктов.

Полученные результаты подтверждают возможность использования исследованных материалов для разработки эффективных защитных упаковочных покрытий, способствующих пролонгации сроков хранения плодовой продукции.