PL247620B1 - Method of producing a three-layer foil - Google Patents

Method of producing a three-layer foil

Info

Publication number
PL247620B1
PL247620B1 PL440672A PL44067222A PL247620B1 PL 247620 B1 PL247620 B1 PL 247620B1 PL 440672 A PL440672 A PL 440672A PL 44067222 A PL44067222 A PL 44067222A PL 247620 B1 PL247620 B1 PL 247620B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
solution
layer
minutes
furcellaran
temperature
Prior art date
Application number
PL440672A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL440672A1 (en
Inventor
Ewelina Jamróz
Joanna Tkaczewska
Original Assignee
Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie filed Critical Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority to PL440672A priority Critical patent/PL247620B1/en
Publication of PL440672A1 publication Critical patent/PL440672A1/en
Publication of PL247620B1 publication Critical patent/PL247620B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/02Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising animal or vegetable substances, e.g. cork, bamboo, starch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są roztwory do wytwarzania folii trójwarstwowej, sposób wytwarzania roztworów do wytwarzania folii trójwarstwowej i folia trójwarstwowa. Roztworami do wytwarzania folii trójwarstwowej są roztwory furcellaranu (1 g FUR/99 ml H<sub>2</sub>O) oraz 1% chitozanu (1 g CHIT/99 ml 2% kwasu octowego), do których, na 100 ml roztworu furcellaranu oraz chitozanu dodano 1 ml gliceryny. Do tak przygotowanego roztworu furcellaranu w ilości 250 ml dodano 0,75 g hydrolizatu żelatynowego, a powstały roztwór użyto do uformowania pierwszej warstwy folii trójwarstwowej. Roztwór do wytworzenia środkowej warstwy otrzymano z zakwaszonej porcji roztworu furcellaranu w ilości 250 ml, do którego dodano 10 kropel 10% kwasu solnego i mieszano przez 10 minut. Roztwór furcellaranu z kwasem solnym użyto do uformowania środkowej warstwy po wylaniu go na wcześniej przygotowaną pierwszą warstwę żelową furcellaranu i pozostawiono na 20 minut. Roztworem do wytworzenia trzeciej warstwy był roztwór chitozanu (CHIT), do którego dodano hydrolizat żelatynowy (HGEL), w ilości 0,75 g HGEL na 100 ml 1% CHIT, i pozostawiono na mieszadle na 30 minut przy temperaturze 40°C.The subject of the application are solutions for producing a three-layer film, a method for producing solutions for producing a three-layer film, and a three-layer film. The solutions for producing the three-layer film are solutions of furcellaran (1 g FUR/99 ml H<sub>2</sub>O) and 1% chitosan (1 g CHIT/99 ml 2% acetic acid), to which 1 ml of glycerin was added per 100 ml of the furcellaran and chitosan solution. To a 250 ml solution of furcellaran thus prepared, 0.75 g of gelatin hydrolysate was added, and the resulting solution was used to form the first layer of the three-layer film. The solution for producing the middle layer was obtained from an acidified portion of a 250 ml portion of the furcellaran solution, to which 10 drops of 10% hydrochloric acid were added and stirred for 10 minutes. A furcellaran solution with hydrochloric acid was used to form the middle layer after being poured onto the previously prepared first furcellaran gel layer and left for 20 minutes. The solution for forming the third layer was a chitosan (CHIT) solution to which gelatin hydrolysate (HGEL) was added, at a rate of 0.75 g HGEL per 100 ml of 1% CHIT, and left on a stirrer for 30 minutes at 40°C.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania folii trójwarstwowej z pierwszą warstwą z furcellaranem i glicerolem przeznaczony do pakowania produktów żywnościowych.The subject of the invention is a method of producing a three-layer film with a first layer of furcellaran and glycerol intended for packaging food products.

Zmiana w kierunku zastosowań opakowań z tworzyw sztucznych jest związana z coraz większą świadomością konsumentów, którzy potrzebują alternatywy dla tego typu opakowań. Rozwój jadalnych opakowań na bazie biopolimerów jest podyktowany przede wszystkim potrzebą zapobiegania problemom zdrowotnym oraz środowiskowym. Biopolimery pozyskiwane są ze źródeł naturalnych, często nazywanych źródłami odnawialnymi, w przeciwieństwie do polimerów syntetycznych produkowanych z nieodnawialnego źródła jakim jest ropa naftowa. Folie na bazie biopolimerów, białek lub polisacharydów, są konkretną odpowiedzią na zalegające odpady z tworzyw sztucznych. Otrzymane folie na bazie biopolimerów charakteryzują się dobrą biokompatybilnością, biodegradacją oraz są nietoksyczne. Folie biopolimerowe mogą też być aktywnym nośnikiem substancji przeciwdrobnoustrojowych, zapachowych, witamin lub przeciwutleniaczy. Folie białkowe otrzymuje się z surowców zwierzęcych to jest kolagenu, żelatyny, kazeiny oraz roślinnych na przykład zeiny kukurydzy, glutenu pszenicy czy białka soi. Wśród występujących naturalnie polimerów do najczęściej wykorzystywanych należy zaliczyć chitozan, żelatynę czy skrobię. Jednakże, folie białkowe, polisacharydowe lub białkowo-polisacharydowe posiadają bardzo wysokie wartości przepuszczalności wobec gazów oraz niedostateczne właściwości mechaniczne. Poprawę tych właściwości można osiągnąć poprzez wytworzenie wielowarstwowych folii biopolimerowych. Warstwa biopolimeru przylegająca bezpośrednio do innej warstwy biopolimeru może stanowić duże utrudnienie w przenikaniu np. pary wodnej, tym samym tworząc trudniejszą ścieżkę przenikania.The shift toward plastic packaging is driven by increasing consumer awareness of the need for alternatives to this type of packaging. The development of edible packaging based on biopolymers is primarily driven by the need to prevent health and environmental problems. Biopolymers are obtained from natural sources, often referred to as renewable, in contrast to synthetic polymers produced from non-renewable sources such as petroleum. Films based on biopolymers, proteins, or polysaccharides are a concrete solution to the problem of plastic waste. The resulting biopolymer-based films are characterized by good biocompatibility, biodegradability, and are non-toxic. Biopolymer films can also act as an active carrier for antimicrobial substances, fragrances, vitamins, or antioxidants. Protein films are obtained from animal raw materials, such as collagen, gelatin, and casein, and from plant sources, such as corn zein, wheat gluten, and soy protein. Among naturally occurring polymers, the most commonly used include chitosan, gelatin, and starch. However, protein, polysaccharide, or protein-polysaccharide films exhibit very high gas permeability and poor mechanical properties. Improving these properties can be achieved by creating multilayer biopolymer films. A biopolymer layer directly adjacent to another biopolymer layer can significantly impede the permeation of, for example, water vapor, thus creating a more difficult permeation path.

Znane są aktywne powłoki zawierające chitozan oraz karagenian. Znane są ponadto jadalne, aktywne powłoki zawierające furcellaran, jednakże brak jest informacji dotyczących powłok albo roztworów z kompleksem furcellaran-polisacharyd. Brak jest również informacji dotyczących powłok albo roztworów z kompleksem furcellaranu i hydrolizatu białkowego z otrąb sojowych. W znanych przykładach wykonania w celu otrzymania roztworu powłokotwórczego furcellaran mieszano z białkiem serwatkowym (Pluta-Kubica, Jamróz, Kawecka, Juszczak, & Krzyściak, 2019), żelatyną (Jamróz, Kulawik, Krzyściak, Talaga-Ćwiertnia, & Juszczak, 2019) czy hydrolizatem żelatynowym (Jamróz et al., 2021), który wykorzystywano do otrzymywania folii biopolimerowych.Active coatings containing chitosan and carrageenan are known. Edible active coatings containing furcellaran are also known, but there is no information regarding coatings or solutions containing a furcellaran-polysaccharide complex. There is also no information regarding coatings or solutions containing a complex of furcellaran and soy bran protein hydrolysate. In known embodiments, to obtain a coating-forming solution, furcellaran was mixed with whey protein (Pluta-Kubica, Jamróz, Kawecka, Juszczak, & Krzyściak, 2019), gelatin (Jamróz, Kulawik, Krzyściak, Talaga-Ćwiertnia, & Juszczak, 2019), or gelatin hydrolysate (Jamróz et al., 2021), which was used to obtain biopolymer films.

Znane są jadalne, aktywne powłoki zawierające hydrolizaty białkowe, które wykazywały skuteczność w hamowaniu patogennych mikroorganizmów i utleniania lipidów w żywności. Według danych znanych z literatury, po dodaniu hydrolizatu białkowego występują zmiany we właściwościach mechanicznych i morfologii powierzchni powłoki. Kierunek tych zmian zależy jednak od zastosowanego hydrolizatu. Hydrolizaty białkowe stanowią obiecującą alternatywę dla syntetycznych konserwantów i składników aktywnych powłok biopolimerowych.Edible, active coatings containing protein hydrolysates are known to be effective in inhibiting pathogenic microorganisms and lipid oxidation in food. According to literature data, changes in the mechanical properties and surface morphology of the coating occur after the addition of protein hydrolysate. However, the direction of these changes depends on the hydrolysate used. Protein hydrolysates represent a promising alternative to synthetic preservatives and the active ingredients of biopolymer coatings.

Znane jest zastosowanie bioaktywnych peptydów w celu poprawy jakości przechowywanej żywności. W zależności od rodzaju zastosowanego peptydu powłoka może wykazywać różne właściwości bioaktywne, w tym: antyoksydacyjne, antymikrobiologiczne lub też wpływające na zdrowie człowieka. Różne peptydy cechuje też różny mechanizm wykazywanej aktywności, a co za tym idzie, różna skuteczność podczas ich aplikacji na produkty spożywcze (Jamróz et al., 2021).Bioactive peptides are known to improve the quality of stored food. Depending on the type of peptide used, the coating may exhibit various bioactive properties, including antioxidant, antimicrobial, or health-promoting properties. Different peptides also exhibit different mechanisms of activity, and therefore differ in their effectiveness when applied to food products (Jamróz et al., 2021).

Znane są wielowarstwowe folie biopolimerowe, w których każda z warstw przylega do siebie powodując eliminację wad, takich jak: zbyt mocna przepuszczalność wobec pary wodnej czy słabe właściwości mechaniczne. Ponadto, każda z tych warstw może być wzbogacona w aktywne dodatki. Otrzymano folie furcellaran-hydrolizat żelatynowy, które stanowiły pierwszą warstwę. Na nią naniesiono drugą warstwę roztworu peptydu Alanina-Tyrozyna o wysokim potencjale antyoksydacyjnym. W ten sposób otrzymane folie pełniły funkcję aktywnego materiału opakowaniowego, który skutecznie hamował proces utleniania lipidów, a także rozwój mikroorganizmów, tym samym przedłużając przydatność do spożycia zapakowanego produktu żywnościowego.Multilayer biopolymer films are known in which each layer adheres to the other, eliminating disadvantages such as excessive water vapor permeability or poor mechanical properties. Furthermore, each of these layers can be enriched with active additives. Furcellaran-gelatin hydrolysate films were obtained as the first layer. A second layer of an alanine-tyrosine peptide solution with high antioxidant potential was applied to this layer. In this way, the resulting films served as an active packaging material, effectively inhibiting lipid oxidation and microbial growth, thus extending the shelf life of the packaged food product.

Podążając za trendami konsumenckimi związanymi z eliminacją sztucznych konserwantów z żywności oraz zmniejszeniem ilości marnowanej żywności, wciąż poszukuje się nowych składników pochodzenia naturalnego, które będą wykazywać skuteczność zarówno jako dodatki aktywne do żywności funkcjonalnej, ale także jako substancje konserwujące oraz składniki aktywne biodegradowalnych opakowań. Takim składnikiem może być hydrolizat białkowy ze skór karpia o właściwościach antyoksydacyjnych. Hydrolizat otrzymuje się z odpadów z przetwórstwa karpi, co wiąże się z jego pozytywnym wpływem na środowisko poprzez zagospodarowanie odpadów z przetwórstwa spożywczego. Hydrolizat żelatyny ze skór karpia posiada wysoką aktywność antyoksydacyjną.Following consumer trends related to the elimination of artificial preservatives from food and the reduction of food waste, there is a constant search for new ingredients of natural origin that will demonstrate effectiveness both as active additives in functional foods, but also as preservatives and active ingredients in biodegradable packaging. One such ingredient could be protein hydrolysate from carp skin, which has antioxidant properties. The hydrolysate is obtained from carp processing waste, which is associated with its positive environmental impact through the management of food processing waste. Gelatin hydrolysate from carp skin has high antioxidant activity.

Hydrolizat żelatyny, zgodnie ze stanem techniki, może być wytwarzany z żelatyny. Sposobami wytwarzania żelatyny, z której pozyskiwany jest hydrolizat, są sposoby opisane w publikacji pt. „Characterization of carp (Cyprinus carpio) skin gelatin extracted using different pretreatments method”, Food Hydrocolloids 81 (2018). Zgodnie z tą publikacją, w jednym ze sposobów bazujących na przedstawionej metodzie, partię częściowo rozmrożonej skóry o temperaturze około 0°C potraktowano 2,6% roztworem chlorku sodu, przy czym stosunek wagi skór do objętości NaCl wynosił 1 : 6 (wag./obj.). Proces był kontynuowany przez 10 minut w temperaturze nieprzekraczającej 16°C, z intensywnym mieszaniem na mieszadle magnetycznym. Po ekstrakcji mieszaninę pozostawiono na 10 minut do sedymentacji. Następnie górną warstwę roztworu, zawierającą tłuszcz znajdujący się na powierzchni, zebrano i usunięto. Pozostałą część roztworu przelano przez tkaninę o średnicy oczek 72 μm i wirowano przez 5 minut przy obrotach 1000 x g, a supernatant usunięto. Powyższą procedurę przeprowadzono dwukrotnie. Potem pozostały surowiec zmieszano z wodą wodociągową w stosunku 6 : 1 (obj./wag.) i mieszano przez 10 minut w temperaturze nieprzekraczającej 18°C, i odwirowywano przez 5 minut przy obrotach 1000 x g, a supernatant usunięto. Krok ten został powtórzony trzy razy. Następnie materiał został dodany do ciepłej wody destylowanej o temperaturze około 45°C, w stosunku 1 : 3 (wag./obj.). Ekstrakcję żelatyny prowadzono przez 60 minut, z ciągłym mieszaniem w temperaturze 45°C ±1,5°C. Po zakończeniu ekstrakcji roztwór żelatyny oddzielono od nierozpuszczalnego materiału za pomocą filtracji, przy użyciu podwójnej tkaniny o średnicy oczek 72 μm. Wreszcie, roztwór ponownie przesączono przez jakościowy papier filtracyjny o średniej prędkości i wysuszono za pomocą liofilizatora. Ekstrakcje przeprowadzano trzykrotnie.Gelatin hydrolysate, according to the state of the art, can be produced from gelatin. Methods for producing gelatin, from which the hydrolysate is obtained, include those described in the publication "Characterization of carp (Cyprinus carpio) skin gelatin extracted using different pretreatment methods," Food Hydrocolloids 81 (2018). According to this publication, in one method based on the presented method, a batch of partially thawed skin at a temperature of approximately 0°C was treated with a 2.6% sodium chloride solution, with a skin weight to volume ratio of NaCl of 1:6 (w/v). The process was continued for 10 minutes at a temperature not exceeding 16°C, with vigorous mixing on a magnetic stirrer. After extraction, the mixture was allowed to sediment for 10 minutes. The upper layer of the solution, containing the surface fat, was then collected and removed. The remaining solution was poured through a 72 μm filter and centrifuged for 5 minutes at 1000 x g, and the supernatant was removed. The above procedure was repeated twice. The remaining material was then mixed with tap water in a 6:1 (v/w) ratio and stirred for 10 minutes at a temperature not exceeding 18°C. Centrifuged for 5 minutes at 1000 x g, and the supernatant was removed. This step was repeated three times. The material was then added to warm distilled water at approximately 45°C in a 1:3 (w/v) ratio. Gelatin extraction was carried out for 60 minutes with constant stirring at 45°C ±1.5°C. After extraction, the gelatin solution was separated from the insoluble material by filtration using a 72-μm double-mesh filter cloth. Finally, the solution was again filtered through medium-speed quality filter paper and dried using a freeze dryer. Extractions were performed three times.

Inny sposób wytwarzania żelatyny znany ze wspomnianej publikacji został oparty na metodzie opisanej przez Duana i wsp. (2011). Zgodnie z tym sposobem skóry zmieszane z 0,1 M NaOH mieszano przez 6 godzin w sposób ciągły, przy stosunku próbka/roztwór alkaliczny wynoszącym 1 : 3 (wag./poj.), w celu usunięcia białek niekolagenowych. Roztwór alkaliczny był wymieniany co 3 godziny. Następnie próbki przemyto zimną wodą destylowaną, aż do uzyskania obojętnego odczynu pH wody przemywającej, to jest pH 7. Po czym skóry namoczono przy użyciu etanolu spożywczego (95,6%), przy stosunku ciało stałe/rozpuszczalnik wynoszącym 1 : 2 (wag./obj.), pozostawiono na noc w celu usunięcia tłuszczu i kilkakrotnie przemyto zimną wodą destylowaną. Wszystkie procedury przeprowadzono przy temperaturze około 4°C. Żelatynę ekstrahowano ze wstępnie obrobionych skór, przy stosunku frakcja stała/woda destylowana wynoszącym 1 : 3 (wag./obj.), przez 4 godziny w temperaturze 45°C ±1,5°C. Następnie żelatynę zebrano przez filtrację i liofilizowano podobnie jak opisano dla wyżej wspomnianego sposobu. Ekstrakcje przeprowadzano w trzech powtórzeniach.Another method for producing gelatin, known from the aforementioned publication, was based on the method described by Duan et al. (2011). In this method, skins mixed with 0.1 M NaOH were continuously stirred for 6 hours at a sample/alkaline solution ratio of 1:3 (w/v) to remove non-collagenous proteins. The alkaline solution was replaced every 3 hours. The samples were then washed with cold distilled water until the pH of the wash water was neutral, i.e., pH 7. The skins were then soaked in food-grade ethanol (95.6%) at a solids/solvent ratio of 1:2 (w/v), left overnight to remove grease, and washed several times with cold distilled water. All procedures were performed at a temperature of approximately 4°C. Gelatin was extracted from the pretreated hides at a solid fraction/distilled water ratio of 1:3 (w/v) for 4 hours at 45°C ±1.5°C. The gelatin was then collected by filtration and freeze-dried similarly to the method described above. Extractions were performed in triplicate.

W jeszcze innym sposobie, znanym ze wspomnianej publikacji, żelatynę otrzymano przy użyciu rozcieńczonych alkaliów i obróbki wstępnej kwasami organicznymi i nieorganicznymi. Ten sposób został oparty na metodzie opisanej przez Grossmana i Bergman (1992) z modyfikacjami. Zgodnie z tym sposobem skóry były moczone w 0,2% NaOH przez 2 godziny, przy stosunku próbka/roztwór alkaliczny wynoszącym 1 : 6 (wag./obj.). Potem skóry potraktowane alkaliami przemywano wodą destylowaną w temperaturze 10°C, do osiągnięcia odczynu pH 7, i moczono w 0,2% H2SO4 przez 2 godziny, przy stosunku próbka/roztwór kwasu wynoszącym 1 : 6 (wag./obj.). Następnie skóry potraktowane kwasem mineralnym przemywano wodą destylowaną w temperaturze 10°C, aż do momentu, gdy popłuczyny miały odczyn pH 7, i nasączano 1,0% wodnym roztworem kwasu cytrynowego przez 2 godziny, przy stosunku próbka/roztwór kwasu cytrynowego wynoszącym 1 : 6 (wag./obj.). Po czym skóry potraktowane kwasem cytrynowym ponownie przemywano wodą destylowaną w temperaturze 10°C, aż popłuczyny osiągnęły odczyn pH 7, i poddano je końcowemu przemyciu wodą destylowaną w celu usunięcia wszelkich pozostałości soli. Wstępnie przygotowane skóry umieszczono w naczyniu zawierającym wodę destylowaną i ekstrahowano w temperaturze 45°C ±1,5°C. Po całonocnej ekstrakcji, mieszaninę przesączono, a następnie liofilizowano w celu całkowitego usunięcia wilgoci, jak opisano dla wyżej wspomnianych sposobów. Ekstrakcje przeprowadzono w trzech powtórzeniach.In yet another method, known from the aforementioned publication, gelatin was obtained using dilute alkali and pretreatment with organic and inorganic acids. This method was based on the method described by Grossman and Bergman (1992) with modifications. According to this method, the hides were soaked in 0.2% NaOH for 2 hours, at a sample/alkali solution ratio of 1 : 6 (w/v). The alkali-treated hides were then washed with distilled water at 10°C to a pH of 7, and soaked in 0.2% H2SO4 for 2 hours, at a sample/acid solution ratio of 1 : 6 (w/v). The mineral acid-treated skins were then washed with distilled water at 10°C until the rinsings had a pH of 7 and soaked in a 1.0% aqueous citric acid solution for 2 hours, at a sample/citric acid solution ratio of 1:6 (w/v). The citric acid-treated skins were then washed again with distilled water at 10°C until the rinsings had a pH of 7 and subjected to a final wash with distilled water to remove any residual salts. The pretreated skins were placed in a vessel containing distilled water and extracted at 45°C ±1.5°C. After overnight extraction, the mixture was filtered and then freeze-dried to remove all moisture, as described for the aforementioned methods. Extractions were performed in triplicate.

Z publikacji opisu zgłoszeniowego P.424604 wynalazku pt. „Produkt hydrolizy żelatyny pozyskanej ze skóry karpia i sposób jego otrzymywania” znany jest sposób wytwarzania produktu hydrolizy żelatyny pozyskanej ze skóry karpia, zawierający aktywny peptyd o właściwościach przeciwutleniających, zidentyfikowany jako Alanina-Tyrozyna, cechujący się wysoką rozpuszczalnością w wodzie w szerokim zakresie odczynu pH. Zgodnie ze wspomnianą publikacją, hydrolizat żelatyny ze skóry karpia uzyskiwano przez dodatek enzymu proteolitycznego subtylizyny, otrzymywanego, przykładowo z Bacillus subtilis, w ilości 2% masy liofilizowanej żelatyny o zawartości białka 82%. Otrzymany hydrolizat żelatyny wykazywał aktywność przeciwutleniającą określoną w oparciu o siłę redukującą jonów żelaza (III) zgodnie z metodą FRAP na poziomie 5,14-3,70 μΜ troloksu na mg liofilizatu.Patent application P.424604, titled "Gelatin hydrolysis product obtained from carp skin and method for its preparation," discloses a method for producing a gelatin hydrolysis product obtained from carp skin, containing an active peptide with antioxidant properties, identified as Alanine-Tyrosine, characterized by high solubility in water over a wide pH range. According to the aforementioned publication, carp skin gelatin hydrolysate was obtained by adding the proteolytic enzyme subtilisin, obtained, for example, from Bacillus subtilis, in an amount of 2% of the mass of lyophilized gelatin with a protein content of 82%. The obtained gelatin hydrolysate exhibited antioxidant activity, determined based on the reducing power of iron (III) ions according to the FRAP method, at a level of 5.14-3.70 μM trolox per mg of lyophilizate.

Wytworzony hydrolizat żelatyny zawierał między innymi białko w ilości 80,09 ±0,43% wagowo całkowitej masy i tłuszcz w ilości 0,93% wagowo całkowitej masy, jako składniki odżywcze. Na profil aminokwasów w białku składała się głównie alanina, arginina, kwas asparaginowy, kwas glutaminowy, glicyna, lizyna, metionina, prolina + hydroksyprolina, seryna, treonina i walina.The resulting gelatin hydrolysate contained, among others, protein at 80.09 ±0.43% by weight of the total mass and fat at 0.93% by weight of the total mass as nutrients. The amino acid profile of the protein consisted primarily of alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, lysine, methionine, proline + hydroxyproline, serine, threonine, and valine.

Znany z wyżej wymienionej publikacji i dostępnej literatury sposób otrzymywania hydrolizatu żelatyny polegał na tym, że skóry z karpia (Cyprinus carpio), będące produktem ubocznym w procesie filetowania ryb, poddawane były moczeniu w 0,1 M NaOH przez 6 godzin, następnie w alkoholu etylowym przez 12 godzin, w temperaturze 4°C. Żelatynę ekstrahowano w wodzie przez 4 godziny w temperaturze 45°C ±1°C. Otrzymany roztwór poddawany był procesowi liofilizacji. W jednym z przykładów wykonania 12,25 g liofilizowanej żelatyny o zawartości białka 82% rozpuszczano w 150 ml wody destylowanej o temperaturze 50°C, jednocześnie dodając 1 M HCl, w takiej ilości, aby doprowadzić odczyn pH roztworu do wartości 7. Dodawanie HCl do roztworów w celu uzyskania żądanego odczynu pH roztworu jest dobrze znane ze stanu techniki. Z różnych publikacji wynika, że po dodaniu HCl do roztworu sprawdza się odczyn pH roztworu i dodaje się tyle HCl, ciągle sprawdzając wartość odczynu pH, aż doprowadzi się odczyn pH roztworu do żądanej wartości odczynu pH. Pomiary odczynu pH roztworu są łatwiejsze aniżeli obliczenie, ile HCl należy dodać, aby doprowadzić odczyn pH roztworu do żądanej wartości odczynu pH.The method for obtaining gelatin hydrolysate known from the aforementioned publication and available literature involved soaking carp (Cyprinus carpio) skins, a by-product of the fish filleting process, in 0.1 M NaOH for 6 hours, then in ethyl alcohol for 12 hours at 4°C. The gelatin was extracted in water for 4 hours at 45°C ±1°C. The resulting solution was freeze-dried. In one embodiment, 12.25 g of freeze-dried gelatin with a protein content of 82% was dissolved in 150 ml of distilled water at 50°C, while adding 1 M HCl in an amount to adjust the solution pH to 7. Adding HCl to solutions to obtain the desired solution pH is well known in the art. Various publications suggest that after adding HCl to a solution, the pH of the solution is checked and sufficient HCl is added, continuously checking the pH, until the solution's pH is adjusted to the desired pH. Measuring the pH of a solution is easier than calculating how much HCl needs to be added to adjust the solution's pH to the desired pH.

Hydrolizę enzymatyczną rozpoczynano przez dodatek enzymu proteolitycznego subtylizyny, otrzymywanego, przykładowo z Bacillus subtilis, w ilości 2% w stosunku do substratu. Proces hydrolizy prowadzono przez 180 minut w temperaturze 50°C, utrzymując stale odczyn pH roztworu o wartości 7 poprzez dodatek 1 M NaOH w ilości pozwalającej na ciągłe utrzymywanie odczynu pH roztworu na poziomie o wartości pH 7. Reakcję hamowano poprzez ogrzewanie hydrolizatu w temperaturze 90°C przez 15 minut, po czym otrzymany roztwór chłodzono w łaźni z lodem przez 10 minut, a następnie wirowano przy obrotach 1000 x g przez 15 minut w temperaturze 4°C. Wyrażenie 1000 x g opisuje siłę przyspieszenia przykładaną do próbki w wirówce, którą mierzy się wielokrotnością, w tym przypadku 1000 razy, standardowego przyspieszenia z powodu grawitacji na powierzchni Ziemi albo przyspieszenia wywołanego grawitacją Ziemi. W przypadku energicznego mieszania można je prowadzić do 10000 x g. W celu otrzymania hydrolizatu żelatyny produkt wirowania poddawano liofilizacji.Enzymatic hydrolysis was initiated by the addition of the proteolytic enzyme subtilisin, obtained, for example, from Bacillus subtilis, at 2% of the substrate. The hydrolysis process was carried out for 180 minutes at 50°C, maintaining the solution pH at 7 by adding 1 M NaOH in an amount sufficient to continuously maintain the solution pH at 7. The reaction was stopped by heating the hydrolysate at 90°C for 15 minutes, after which the resulting solution was cooled in an ice bath for 10 minutes, and then centrifuged at 1000 x g for 15 minutes at 4°C. The expression 1000 x g describes the acceleration force applied to the sample in the centrifuge, which is measured as a multiple, in this case 1000 times, of the standard acceleration due to gravity on the Earth's surface or the acceleration due to Earth's gravity. In case of vigorous mixing, it can be carried out up to 10,000 x g. To obtain the gelatin hydrolysate, the centrifuged product was freeze-dried.

Za właściwości przeciwutleniające otrzymywanej powłoki odpowiada hydrolizat żelatyny ze skór karpia, zawierający biologicznie aktywne peptydy definiowane jako fragmenty białek, które pozostają nieaktywne w sekwencji swoich prekursorów, natomiast po uwolnieniu przez enzymy proteolityczne mogą oddziaływać z odpowiednimi receptorami, wykazując działanie przeciwutleniające. Hydrolizaty białkowe, które zawierają peptydy przeciwutleniające, można stosować jako składnik bioaktywny w powłokach biopolimerowych. W skład omawianej powłoki wchodzi hydrolizat żelatyny ze skór karpia, będący źródłem między innymi przeciwutleniającego peptydu o sekwencji Alanina-Tyrozyna oraz wykazujący działanie antymikrobiologiczne.The antioxidant properties of the resulting coating are due to carp skin gelatin hydrolysate, which contains biologically active peptides defined as protein fragments that remain inactive in their precursor sequences. However, when released by proteolytic enzymes, they can interact with appropriate receptors, exhibiting antioxidant activity. Protein hydrolysates containing antioxidant peptides can be used as a bioactive component in biopolymer coatings. The coating in question includes carp skin gelatin hydrolysate, which is a source of, among other things, an antioxidant peptide with an alanine-tyrosine sequence and exhibits antimicrobial activity.

Dotychczas została opracowana technologia produkcji powłok aktywnych o właściwościach przedłużających trwałość łatwopsującej się żywności. W skład tych powłok wchodził polisacharyd oraz białko pochodzenia zwierzęcego, na przykład hydrolizat żelatyny rybnej (Jamróz et al., 2021; Tkaczewska et al., 2021).To date, a technology has been developed for producing active coatings with properties that extend the shelf life of perishable foods. These coatings contain a polysaccharide and an animal protein, such as fish gelatin hydrolysate (Jamróz et al., 2021; Tkaczewska et al., 2021).

Furcellaran znany ze stanu techniki jest anionowym polisacharydem pozyskiwanym z czerwonych alg (Furcellaria lumbricalis), a jego właściwości strukturalne i funkcjonalne są zbliżone do K-karagenianu. Stanowi on bazę dla wielu aktywnych materiałów opakowaniowych (Jamróz et al., 2020; Jamróz, Kulawik, Guzik, & Duda, 2019; Jamróz, Kulawik, Kopel, et al., 2019; Jancikova, Jamróz, Kulawik, Tkaczewska, & Dordevic, 2019).Furcellaran, known in the art, is an anionic polysaccharide obtained from red algae (Furcellaria lumbricalis), and its structural and functional properties are similar to those of K-carrageenan. It is a base for many active packaging materials (Jamróz et al., 2020; Jamróz, Kulawik, Guzik, & Duda, 2019; Jamróz, Kulawik, Kopel, et al., 2019; Jancikova, Jamróz, Kulawik, Tkaczewska, & Dordevic, 2019).

Chitozan jest polisacharydem, który nadaje foliom właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Przy pozyskiwaniu chitozanu z chityny otrzymuje się biodegradowalny polimer o szerokim zastosowaniu w medycynie, weterynarii, kosmetyce, a także w ochronie środowiska. Ma również właściwości nawilżające.Chitosan is a polysaccharide that imparts antimicrobial properties to films. Chitosan is extracted from chitin to create a biodegradable polymer with wide applications in medicine, veterinary medicine, cosmetics, and environmental protection. It also has moisturizing properties.

Celem niniejszego wynalazku jest udostępnienie sposobu sporządzania folii trójwarstwowej z pierwszą warstwą z furcellaranem i glicerolem.The aim of the present invention is to provide a method for preparing a three-layer film with a first layer of furcellaran and glycerol.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania folii trójwarstwowej do pakowania produktów żywnościowych z pierwszą warstwą z furcellaranem i glicerolem osuszoną przez odparowanie wody z roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy zawierającego furcellaran i glicerol, ze środkową warstwą osuszoną przez odparowanie wody z roztworu do wytwarzania środkowej warstwy nałożonego na pierwszą warstwę, i z trzecią warstwą z chitozanem i glicerolem osuszoną przez odparowanie wody z roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy zawierającego chitozan i glicerol i nałożonego na środkową warstwę, chrakteryzujący się tym, że przygotowując roztwór furcellaranu służący do wytworzenia pierwszej warstwy, furcellaran rozpuszcza się w wodzie destylowanej w ilości od 0,98% do 1,01%, korzystnie 0,99% wagowo użytej wody destylowanej i pozostawia do spęcznienia przez od 0,9 godziny do 1,1 godziny, korzystnie przez 1 godzinę, i następnie rozpuszcza się dalej w trakcie mieszania w czasie od 18 minut do 25 minut w temperaturze od 125°C do 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, a otrzymany roztwór furcellaranu schładza się do temperatury od 48°C do 52°C, korzystnie do temperatury 50°C, do którego dodaje się glicerol w ilości od 0,98% do 1,00%, korzystnie 0,99% masy roztworu furcellaranu, w ilości od 0,986% do 0,988%, korzystnie 0,987% całkowitej masy roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy z furcellaranem i glicerolem, i miesza się podczas mieszania w temperaturze pokojowej z roztworem furcellaranu w czasie od 8 minut do 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, a do roztworu furcellaranu z glicerolem dodaje się hydrolizat żelatynowy (HGEL) ze skóry karpia w ilości od 0,29% do 0,31%, korzystnie 0,30%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy folii z furcellaranem i glicerolem, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości od 1,5% do 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, po czym otrzymany roztwór do wytwarzania pierwszej warstwy wlewa się do formy i pozostawia się aż roztwór przyjmie postać żelu, przygotowując natomiast wodny roztwór z furcellaranem w ilości od 99,75% do 99,85%, korzystnie 99,80%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania środkowej warstwy i służący do wytworzenia środkowej warstwy, furcellaran rozpuszcza się w wodzie destylowanej w ilości od 0,98% do 1,01%, korzystnie 0,99% wagowo użytej wody destylowanej i pozostawia do spęcznienia przez od 0,9 godziny do 1,1 godziny, korzystnie przez 1 godzinę, i następnie miesza się w czasie od 18 minut do 25 minut w temperaturze od 125°C do 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, a otrzymany wodny roztwór z furcellaranem schładza do temperatury od 48°C do 52°C, korzystnie do temperatury 50°C, a następnie dodaje się 10% kwas solny w ilości od 0,15% do 0,25%, korzystnie 0,20%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania środkowej warstwy z furcellaranem, i miesza się go z wodnym roztworem furcellaranu w czasie od 9 minut do 12 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, po czym otrzymany roztwór do wytwarzania środkowej warstwy wlewa się do formy na żel powstały z roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy i pozostawia się aż roztwór do wytwarzania środkowej warstwy przyjmie postać żelu, zaś przygotowując roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy z chitozanem i glicerolem w ilości od 98,25% do 98,27%, korzystnie 98,26% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy, do roztworu chitozanu uzyskanego po rozpuszczeniu chitozanu w 2% kwasie octowym w ilości od 0,98% do 1,01%, korzystnie 1,00% wagowo użytego 2% kwasu octowego i jego mieszaniu z 2% kwasem octowym przez 5 do 6 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze do 78°C do 82°C, korzystnie w temperaturze 80°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 35°C, dodaje się podczas mieszania glicerol w ilości od 0,98% do 1,00%, korzystnie 0,99% całkowitej masy 2% kwasu octowego i chitozanu, w ilości od 0,986% do 0,988%, korzystnie 0,987% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy, i jego mieszaniu z 2% kwasem octowym z chitozanem w czasie od 8 minut do 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 35°C, a następnie do wytworzonego roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy z chitozanem i glicerolem, dodaje się hydrolizat żelatynowy (HGEL) ze skóry karpia w ilości od 0,73% do 0,75%, korzystnie 0,74% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy folii, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości od 1,5% do 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, dodanego podczas mieszania na mieszadle w czasie od 25 minut do 35 minut, korzystnie przez 30 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 40°C, po czym otrzymany roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy wlewa się do formy na żel powstały z roztworu do wytwarzania środkowej warstwy i pozostawia się aż roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy przyjmie postać żelu.The essence of the invention is a method for producing a three-layer film for packaging food products with a first layer containing furcellaran and glycerol dried by evaporation of water from a solution for preparing the first layer containing furcellaran and glycerol, with a middle layer dried by evaporation of water from a solution for preparing the middle layer applied to the first layer, and with a third layer containing chitosan and glycerol dried by evaporation of water from a solution for preparing the third layer containing chitosan and glycerol and applied to the middle layer, characterized in that when preparing the furcellaran solution used to prepare the first layer, furcellaran is dissolved in distilled water in an amount of 0.98% to 1.01%, preferably 0.99% by weight of the distilled water used and left to swell for 0.9 hour to 1.1 hour, preferably 1 hour, and then further dissolved under stirring for 18 minutes to 24 hours. 25 minutes at a temperature of 125°C to 140°C, preferably at 130°C, until complete dissolution, and the obtained furcellaran solution is cooled to a temperature of 48°C to 52°C, preferably to a temperature of 50°C, to which glycerol is added in an amount of 0.98% to 1.00%, preferably 0.99% of the mass of the furcellaran solution, in an amount of 0.986% to 0.988%, preferably 0.987% of the total mass of the solution for preparing the first layer with furcellaran and glycerol, and mixed while stirring at room temperature with the furcellaran solution for a time of 8 minutes to 15 minutes, preferably for 10 minutes, at a rotation of 800 x g to 1000 x g, preferably at a rotation of 900 x g, and gelatin hydrolysate is added to the furcellaran solution with glycerol (HGEL) from carp skin in an amount of 0.29% to 0.31%, preferably 0.30%, of the total weight of the solution for producing the first layer of the film with furcellaran and glycerol, obtained after dissolving the gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount of 1.5% to 7.5% by weight of the distilled water used, after which the obtained solution for producing the first layer is poured into a mold and left until the solution takes the form of a gel, while preparing an aqueous solution with furcellaran in an amount of 99.75% to 99.85%, preferably 99.80%, of the total weight of the solution for producing the middle layer and used to produce the middle layer, the furcellaran is dissolved in distilled water in an amount of 0.98% to 1.01%, preferably 0.99% by weight of the distilled water used and left to swell for 0.9 to 1 hour 1.1 hours, preferably 1 hour, and then stirring is carried out for 18 minutes to 25 minutes at a temperature of 125°C to 140°C, preferably at 130°C, until complete dissolution, and the obtained aqueous solution with furcellaran is cooled to a temperature of 48°C to 52°C, preferably to a temperature of 50°C, and then 10% hydrochloric acid is added in an amount of 0.15% to 0.25%, preferably 0.20%, of the total weight of the solution for preparing the middle layer with furcellaran, and it is mixed with the aqueous solution of furcellaran for 9 minutes to 12 minutes, preferably 10 minutes, at a rotation speed of 800 x g to 1000 x g, preferably at a rotation speed of 900 x g, after which the obtained solution for preparing the middle layer is poured into a gel mold resulting from the solution for preparing the first layer and left until the solution for preparing the middle layer takes on a gel shape. in the form of a gel, and when preparing the solution for the preparation of the third layer with chitosan and glycerol in an amount of 98.25% to 98.27%, preferably 98.26% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer, to the chitosan solution obtained after dissolving chitosan in 2% acetic acid in an amount of 0.98% to 1.01%, preferably 1.00% by weight of the 2% acetic acid used and mixing it with 2% acetic acid for 5 to 6 hours with a tolerance of ±15 minutes, at a temperature of 78°C to 82°C, preferably at a temperature of 80°C, at revolutions from 800 x g to 1000 x g, preferably at revolutions of 900 x g, at a temperature of 35°C, glycerol is added during mixing in an amount of 0.98% to 1.00%, preferably 0.99% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer 2% acetic acid and chitosan, in an amount of 0.986% to 0.988%, preferably 0.987% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer, and mixing it with 2% acetic acid with chitosan for 8 minutes to 15 minutes, preferably for 10 minutes, at rotations from 800 x g to 1000 x g, preferably at rotations of 900 x g, at a temperature of 35°C, and then to the prepared solution for the preparation of the third layer with chitosan and glycerol, gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin is added in an amount of 0.73% to 0.75%, preferably 0.74% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer of the film, obtained after dissolving gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount of 1.5% to 7.5% by weight of the water used distilled water, added while mixing on a stirrer for 25 minutes to 35 minutes, preferably for 30 minutes, at a speed of 800 x g to 1000 x g, preferably at a speed of 900 x g, at a temperature of 40°C, after which the obtained solution for preparing the third layer is poured into a gel mould resulting from the solution for preparing the middle layer and left until the solution for preparing the third layer takes the form of a gel.

Hydrolizat żelatynowy do wytwarzania folii trójwarstwowej można pozyskiwać z liofilizowanej żelatyny wytworzonej ze skóry z karpia (Cyprinus carpio), którą poddaje się moczeniu najpierw w 0,1 M NaOH przez 6 godzin, a następnie w 96% alkoholu etylowym przez 12 godzin, w temperaturze 4°C, po czym żelatynę ekstrahuje się w wodzie przez 4 godziny w temperaturze 45°C ±1°C, a otrzymany roztwór poddaje się procesowi liofilizacji.Gelatin hydrolysate for the production of three-layer films can be obtained from freeze-dried gelatin produced from carp (Cyprinus carpio) skin, which is first soaked in 0.1 M NaOH for 6 hours and then in 96% ethyl alcohol for 12 hours at 4°C, after which the gelatin is extracted in water for 4 hours at 45°C ± 1°C, and the resulting solution is subjected to the freeze-drying process.

Korzystnie, hydrolizat żelatynowy pozyskuje się z 12,25 g liofilizowanej żelatyny o zawartości białka 82%, którą rozpuszcza się w 150 ml wody destylowanej o temperaturze 50°C, jednocześnie dodając 1 M HCl w takiej ilości, aby doprowadzić odczyn pH roztworu do wartości pH 7, po czym rozpoczyna się hydrolizę enzymatyczną przez dodatek enzymu proteolitycznego subtylizyny, otrzymywanego z Bacillus subtilis, w ilości 2% w stosunku do substratu i proces hydrolizy prowadzi się przez 180 minut w temperaturze 50°C, przy czym proces hydrolizy hamuje się poprzez ogrzewanie hydrolizatu w temperaturze 90°C przez 15 minut, po czym otrzymany roztwór chłodzi się w łaźni z lodem przez 10 minut, a następnie odwirowuje się przy obrotach 1000 x g przez 15 minut w temperaturze 4°C i w celu otrzymania hydrolizatu żelatynowego produkt wirowania poddaje się liofilizacji.Preferably, the gelatin hydrolysate is obtained from 12.25 g of freeze-dried gelatin with a protein content of 82%, which is dissolved in 150 ml of distilled water at a temperature of 50°C, while adding 1 M HCl in such an amount as to adjust the pH of the solution to pH 7, after which the enzymatic hydrolysis is started by adding the proteolytic enzyme subtilisin obtained from Bacillus subtilis, in an amount of 2% of the substrate and the hydrolysis process is carried out for 180 minutes at a temperature of 50°C, wherein the hydrolysis process is inhibited by heating the hydrolysate at a temperature of 90°C for 15 minutes, after which the obtained solution is cooled in an ice bath for 10 minutes and then centrifuged at 1000 x g for 15 minutes at a temperature of 4°C and in order to obtain the gelatin hydrolysate, the centrifuged product is subjected to freeze-drying.

Wynalazek, jak wykazały badania, a mianowicie wytworzona według zgłaszanego sposobu folia trójwarstwowa, wykazująca aktywność przeciwdrobnoustrojową oraz fakt, iż ulega szybkiej biodegradacji, nawet w przeciągu 3 tygodni, może znaleźć zastosowanie w przemyśle spożywczym jako sposób utrwalania łatwopsujących się produktów spożywczych, po ich zawinięciu w folię utworzoną zgodnie ze zgłaszanym sposobem.The invention, as research has shown, namely a three-layer foil produced according to the reported method, exhibiting antimicrobial activity and the fact that it is rapidly biodegradable, even within 3 weeks, may be used in the food industry as a method of preserving perishable food products after they are wrapped in foil produced according to the reported method.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym Fig. 1A i 1B przedstawiają schemat blokowy jednego ze sposobów przygotowania wodnego roztworu furcellaranu, Fig. 2 przedstawia schemat blokowy kontynuacji wytwarzania środkowej warstwy z roztworu furcellaranu z kwasem solnym, a na Fig. 3A i 3B przedstawiono schemat blokowy jednego ze sposobów przygotowania roztworu chitozanu z glicerolem i hydrolizatem żelatynowym i formowania trzeciej warstwy i Fig. 4 przedstawia schematycznie folię trójwarstwową do pakowania produktów żywnościowych, zgodnej z wynalazkiem.The subject of the invention is shown in the embodiment examples in the drawing, in which Fig. 1A and 1B show a block diagram of one of the methods for preparing an aqueous furcellaran solution, Fig. 2 shows a block diagram of continuing the production of the middle layer from a furcellaran solution with hydrochloric acid, and Fig. 3A and 3B show a block diagram of one of the methods for preparing a chitosan solution with glycerol and gelatin hydrolysate and forming the third layer, and Fig. 4 schematically shows a three-layer film for packaging food products, according to the invention.

Na Fig. 1A i 1B przedstawiono schemat blokowy jednego ze sposobów przygotowania roztworu furcellaranu z glicerolem i hydrolizatem żelatynowym służącego do wytworzenia pierwszej warstwy folii trójwarstwowej, w którym, w kroku 10 furcellaran dodaje się do wody destylowanej. W jednym przykładzie furcellaran miesza się w ilości 0,98% wagowo użytej wody destylowanej, w innym przykładzie furcellaran miesza się w ilości 1,01% wagowo użytej wody destylowanej, korzystnie w ilości 0,99% wagowo użytej wody destylowanej. Po tym w kroku 11 furcellaran pozostawia się do spęcznienia, w jednym przypadku przez 0,9 godziny, w innym przypadku przez 1,1 godziny, korzystnie przez 1 godzinę. Następnie w kroku 12 rozpuszcza się furcellaran w trakcie mieszania w cz asie od 18 minut do 25 minut, w jednym przykładzie w temperaturze 125°C, w innym przykładzie w temperaturze 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, po czym w kroku 13 roztwór wodny furcellaranu schładza się, w jednym przypadku do temperatury 48°C, w jeszcze innym przypadku do temperatury 52°C, korzystnie do temperatury 50°C. W kroku 14 do uprzednio przygotowanego roztworu furcellaranu, w ilości od 98,69% do 98,71%, korzystnie 98,70% całkowitej masy pierwszego roztworu powłokotwórczego, podczas mieszania roztworu furcellaranu, dodaje się glicerol w ilości od 0,98% do 1,00%, korzystnie 0,99% masy roztworu furcellaranu, w ilości od 0,986% do 0,988%, korzystnie 0,987% całkowitej masy roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy z furcellaranem i glicerolem, po czym całość miesza się w kroku 15 w czasie od 8 minut do 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g. Następnie w kroku 16 do roztworu zawierającego furcellaran i glicerol dodaje się hydrolizat żelatynowy w ilości od 0,29% do 0,31%, korzystnie 0,30%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy folii, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości od 1,5% do 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, po czym w kroku 17 otrzymany roztwór miesza się w temperaturze pokojowej. W celu wytworzenia pierwszej warstwy folii trójwarstwowej, pierwszy roztwór powłokotwórczy zawierający roztwór furcellaranu, glicerol i hydrolizat żelatynowy w kroku 18 wylewa się do formy aż do osiągnięcia w formie wysokości roztworu w granicach od 0,1 mm do 1,5 mm. Pierwszy roztwór powłokotwórczy suszy się do przyjęcia formy żelu, w temperaturze pokojowej wynoszącej od 20°C do 22°C oraz wilgotności od 40% do 45% w czasie 18 minut w jednym przykładzie wykonania, a 22 minut w innym przykładzie wykonania, korzystnie 20 minut w jeszcze innym przykładzie wykonania.Figures 1A and 1B show a flow chart of one method for preparing a furcellaran solution with glycerol and gelatin hydrolysate for producing the first layer of a three-layer film, wherein, in step 10, furcellaran is added to distilled water. In one example, furcellaran is mixed in an amount of 0.98% by weight of the distilled water used, in another example, furcellaran is mixed in an amount of 1.01% by weight of the distilled water used, preferably in an amount of 0.99% by weight of the distilled water used. After that, in step 11, furcellaran is allowed to swell, in one case for 0.9 hours, in another case for 1.1 hours, preferably for 1 hour. Then, in step 12, the furcellaran is dissolved under stirring for a time of 18 minutes to 25 minutes, in one example at 125°C, in another example at 140°C, preferably at 130°C, until completely dissolved, and then in step 13, the aqueous furcellaran solution is cooled, in one example to 48°C, in yet another example to 52°C, preferably to 50°C. In step 14, glycerol in an amount of 0.98% to 1.00%, preferably 0.99% of the mass of the furcellaran solution, in an amount of 0.986% to 0.988%, preferably 0.987% of the total mass of the solution for preparing the first layer with furcellaran and glycerol is added to the previously prepared furcellaran solution in an amount of 98.69% to 98.71%, preferably 98.70% of the total mass of the first film-forming solution while mixing the furcellaran solution, and then the whole is mixed in step 15 for 8 to 15 minutes, preferably for 10 minutes, at a speed of 800 x g to 1000 x g, preferably at a speed of 900 x g. Then, in step 16, gelatin hydrolysate in an amount of 0.29% to 1000 x g is added to the solution containing furcellaran and glycerol. 0.31%, preferably 0.30%, of the total weight of the solution for producing the first film layer, obtained after dissolving the carp skin gelatin hydrolysate (HGEL) in distilled water in an amount of 1.5% to 7.5% by weight of the distilled water used, after which the obtained solution is stirred at room temperature in step 17. To produce the first layer of the three-layer film, the first film-forming solution containing the furcellaran solution, glycerol and gelatin hydrolysate is poured into a mold in step 18 until the solution height in the mold is in the range of 0.1 mm to 1.5 mm. The first film-forming solution is dried to form a gel at a room temperature of 20°C to 22°C and a humidity of 40% to 45% for 18 minutes in one embodiment, and 22 minutes in another embodiment, preferably 20 minutes in yet another embodiment.

Fig. 2 przedstawia schemat blokowy kontynuacji wytwarzania środkowej warstwy z roztworu furcellaranu z kwasem solnym, po wcześniejszym wytworzeniu roztworu furcellaranu podobnie jak to przedstawiono na Fig. 1A. W kroku 20 do roztworu roztworu furcellaranu dodaje się 10% kwas solny w ilości 0,15% w jednym przykładzie wykonania, a 0,25% w innym przykładzie wykonania, korzystnieFig. 2 is a flow chart of continuing to prepare the middle layer from a furcellaran solution with hydrochloric acid after previously preparing a furcellaran solution similarly to Fig. 1A. In step 20, 10% hydrochloric acid is added to the furcellaran solution in an amount of 0.15% in one embodiment and 0.25% in another embodiment, preferably

0,20%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania środkowej warstwy z furcellaranem. Następnie w kroku 21 miesza się roztwór furcellaranu z kwasem solnym w czasie od 9 minut do 12 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g. Natomiast w kroku 22 z otrzymanego roztworu formuje się środkową warstwę folii trójwarstwowej, wylewając roztwór foliotwórczy na wcześniej przygotowaną pierwszą warstwę i pozostawia na 20 minut, aż do uformowania środkowej warstwy folii trójwarstwowej.0.20% of the total mass of the solution for producing the middle layer with furcellaran. Then, in step 21, the furcellaran solution is mixed with hydrochloric acid for 9 to 12 minutes, preferably for 10 minutes, at rotations from 800 x g to 1000 x g, preferably at rotations of 900 x g. In step 22, the middle layer of a three-layer film is formed from the obtained solution by pouring the film-forming solution onto the previously prepared first layer and leaving for 20 minutes until the middle layer of the three-layer film is formed.

Na Fig. 3A i 3B przedstawiono schemat blokowy jednego ze sposobów przygotowania roztworu chitozanu i formowania trzeciej warstwy, co kończy wytwarzanie folii trójwarstwowej. W kroku 30 chitozan dodaje się do 2% kwasu octowego albo do 1,9% kwasu octowego, albo do 2,1% kwasu octowego, po czym w kroku 31 chitozan rozpuszcza się w kwasie octowym. W jednym z przykładów w kwasie octowym o jednym ze stężeń podanych powyżej rozpuszcza się chitozan w ilości 0,98% wagowo użytego kwasu octowego. W innym z przykładów w kwasie octowym o jednym ze stężeń podanych powyżej rozpuszcza się chitozan w ilości 1,01% wagowo kwasu octowego, a w jeszcze innym z przykładów w kwasie octowym o jednym ze stężeń podanych powyżej rozpuszcza się chitozan w ilości wybranej z przedziału od 0,98% do 1,01% wagowo kwasu octowego. Następnie w kroku 32 roztwór ten miesza się przez 5 do 6 godzin z tolerancją ±15 minut, w jednym przykładzie w temperaturze 78°C, w innym przykładzie miesza się w temperaturze 82°C, korzystnie miesza się w temperaturze 80°C, tak jak to pokazano na Fig. 3A. Po czym w kroku 33 do otrzymanego roztworu chitozanu dodaje się glicerol w ilości od 0,98% do 1,00%, korzystnie 0,99% całkowitej masy kwasu octowego o jednym ze stężeń podanych powyżej i chitozanu, a otrzymany roztwór miesza się w kroku 34 w czasie od 8 minut do 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 35°C. Do tak przygotowanego roztworu chitozanu z glicerolem w kroku 35 dodaje się hydrolizat żelatynowy (HGEL) w ilości od 0,73% do 0,75%, korzystnie 0,74% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy folii, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości od 1,5% do 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, aby następnie w kroku 36 roztwór zmieszał się na mieszadle w czasie od 25 minut do 35 minut, korzystnie przez 30 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 40°C. W celu wytworzenia trzeciej warstwy folii trójwarstwowej, trzeci roztwór powłokotwórczy zawierający roztwór chitozanu, glicerol i hydrolizat żelatynowy w kroku 37 wylewa się do formy na uprzednio wylane warstwy, suszy się, aż do przyjęcia formy żelu w kroku 38, w temperaturze pokojowej wynoszącej od 20°C do 24°C, korzystnie w temperaturze 22°C oraz wilgotności od 40% do 45% w czasie 18 minut w jednym przykładzie wykonania, a 22 minut w innym przykładzie wykonania, korzystnie 20 minut w jeszcze innym przykładzie wykonania.Figures 3A and 3B show a flowchart of one method for preparing a chitosan solution and forming a third layer, which completes the production of the three-layer film. In step 30, chitosan is added to 2% acetic acid, or 1.9% acetic acid, or 2.1% acetic acid, and then in step 31, chitosan is dissolved in acetic acid. In one example, chitosan is dissolved in one of the above-mentioned acetic acid concentrations in an amount of 0.98% by weight of the acetic acid used. In another example, chitosan is dissolved in one of the above-mentioned acetic acid concentrations in an amount of 1.01% by weight of the acetic acid used, and in yet another example, chitosan is dissolved in one of the above-mentioned acetic acid concentrations in an amount selected from 0.98% to 1.01% by weight of the acetic acid used. Then, in step 32, this solution is mixed for 5 to 6 hours with a tolerance of ±15 minutes, in one example at 78°C, in another example at 82°C, preferably at 80°C, as shown in Fig. 3A. Then, in step 33, glycerol is added to the obtained chitosan solution in an amount of 0.98% to 1.00%, preferably 0.99% of the total weight of acetic acid of one of the concentrations given above and chitosan, and the obtained solution is mixed in step 34 for 8 minutes to 15 minutes, preferably for 10 minutes, at a rotation speed of 800 x g to 1000 x g, preferably at a rotation speed of 900 x g, at a temperature of 35°C. To the thus prepared chitosan with glycerol solution, in step 35, gelatin hydrolysate (HGEL) is added in an amount of 0.73% to 0.75%, preferably 0.74% of the total weight of the solution for producing the third film layer, obtained after dissolving the gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount of 1.5% to 7.5% by weight of the distilled water used, so that then, in step 36, the solution is mixed on a stirrer for 25 to 35 minutes, preferably for 30 minutes, at a speed of 800 x g to 1000 x g, preferably at a speed of 900 x g, at a temperature of 40°C. To produce the third layer of the three-layer film, the third film-forming solution comprising chitosan solution, glycerol and gelatin hydrolysate in step 37 is poured into a mold on the previously poured layers, dried until a gel is formed in step 38, at a room temperature of 20°C to 24°C, preferably at 22°C and a humidity of 40% to 45% for 18 minutes in one embodiment, and 22 minutes in another embodiment, preferably 20 minutes in yet another embodiment.

Fig. 4 przedstawia schematycznie zgodną z wynalazkiem folię trójwarstwową 40 do pakowania produktów żywnościowych. Przedstawiona folia trójwarstwowa 40 zawiera pierwszą warstwę 41 folii trójwarstwowej powstałą z opisanego wyżej roztworu furcelleranu, glicerolu i hydrolizatu żelatynowego w ilości 1,4 l/m2 w pierwszym przykładzie wykonania, a 1,45 l/m2 w innym przykładzie wykonania, środkową warstwę 42 folii trójwarstwowej powstałą z opisanego wyżej roztworu furcellaranu, kwasu solnego w ilości 1,16 l/m2 w pierwszym przykładzie wykonania, a 1,165 l/m2 w innym przykładzie wykonania, i trzecią warstwę 43 folii trójwarstwowej powstałą z opisanego wyżej roztworu chitozanu rozpuszczonego kwasie octowym, glicerolu i hydrolizatu żelatynowego w ilości 1,16 l/m2 w pierwszym przykładzie wykonania, a 1,165 l/m2 w innym przykładzie wykonania. Tak przygotowana folia trójwarstwowa miała grubość do 1,7 mm.Fig. 4 schematically shows a three-layer film 40 for packaging food products according to the invention. The three-layer film 40 shown comprises a first layer 41 of a three-layer film formed from the above-described solution of furcellaran, glycerol and gelatin hydrolysate in an amount of 1.4 l/m 2 in the first embodiment and 1.45 l/m 2 in another embodiment, a middle layer 42 of a three-layer film formed from the above-described solution of furcellaran, hydrochloric acid in an amount of 1.16 l/m 2 in the first embodiment and 1.165 l/m 2 in another embodiment, and a third layer 43 of a three-layer film formed from the above-described solution of chitosan dissolved in acetic acid, glycerol and gelatin hydrolysate in an amount of 1.16 l/m 2 in the first embodiment and 1.165 l/m 2 in another embodiment. The three-layer foil prepared in this way had a thickness of up to 1.7 mm.

Przykładowo, chcąc otrzymać folię o grubości 1,12 mm z pierwszą warstwą o grubości 0,4 mm, drugą warstwą o grubości 0,4 mm i z trzecią warstwą o grubości 0,32 mm, do pojemnika prostopadłościennego o wymiarach dna 25,0 cm χ 37,5 cm wlano roztwór do wytwarzania pierwszej warstwy, który zawierał wodny roztwór furcellaranu w ilości 249,96 g uzyskany po rozpuszczeniu 2,46 g furcellaranu w wodzie destylowanej w ilości 247,5 g i pozostawiony początkowo do spęcznienia przez 1,0 godzinę, i następnie rozpuszczony w trakcie mieszania w jednym przypadku w czasie 18 minut, a w innym przypadku w czasie 25 minut, w temperaturze w jednym przypadku 125°C, a w innym przypadku 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, następnie schłodzony w jednym przypadku do temperatury 48°C, a w innym przypadku do 52°C, korzystnie do temperatury 50°C, glicerol dodany do otrzymanego roztworu furcellaranu w ilości od 2,5 g i mieszany z roztworem furcellaranu w jednym przypadku w czasie 8 minut, a w innym przypadku 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach 900 x g oraz hydrolizat żelatynowy (HGEL) ze skóry karpia w ilości 0,75 g otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości 4,0% wagowo użytej wody destylowanej, dodany podczas mieszania w temperaturze pokojowej do roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy z furcellaranem i glicerolem. Pierwszy roztwór powłokotwórczy został poddany osuszaniu w temperaturze pokojowej 22°C oraz wilgotności 45% w czasie 22 minut, aż do przyjęcia formy żelu. Do wspomnianego pojemnika na żel został wlany roztwór do wytwarzania środkowej warstwy z furcellaranem, który zawiera wodny roztwór furcellaranu w ilości 249,5 g, uzyskany po rozpuszczeniu furcellaranu w wodzie destylowanej w ilości 0,99% wagowo użytej wody destylowanej i pozostawiony początkowo do spęcznienia przez 1,0 godzinę, i następnie rozpuszczony w trakcie mieszania w jednym przypadku w czasie 18 minut, a w innym przypadku w czasie 25 minut, w temperaturze w jednym przypadku 125°C, a w innym przypadku 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, następnie schłodzony do temperatury w jednym przypadku 48°C, a w innym przypadku 52°C, korzystnie do temperatury 50°C, korzystnie przez 10 minut, zawiera 10% kwas solny w ilości 0,5 g dodany do roztworu furcellaranu i mieszany z roztworem furcellaranu w jednym przypadku przez 9 minut, a w innym przypadku przez 12 minut, przy obrotach 900 x g. Drugi roztwór powłokotwórczy został poddany osuszaniu w temperaturze pokojowej 22°C oraz wilgotności 45% w czasie 20 minut, aż do przyjęcia formy żelu. Do wspomnianego pojemnika na żel wytworzony z drugiego roztworu został wlany roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy, który zawierał roztwór chitozanu w ilości 200,0 g uzyskany po rozpuszczeniu chitozanu w ilości 2,0 g w 2% kwasie octowym w ilości 198,0 g i jego mieszaniu z 2% kwasem octowym przez 5 do 6 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze w jednym przypadku 78°C, a w innym przypadku 82°C, przy obrotach 900 x g, glicerol dodany podczas mieszania do otrzymanego roztworu chitozanu w ilości 2,0 g i mieszany z 2% kwasem octowym z chitozanem w czasie w jednym przypadku 8 minut, a w innym przypadku 15 minut, przy obrotach 900 x g, i hydrolizat żelatynowy (HGEL) ze skóry karpia w ilości 1,5 g, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości w jednym przypadku 1,5%, a w innym przypadku 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, dodanego podczas mieszania na mieszadle w czasie w jednym przypadku 25 minut, a w innym przypadku 35 minut, przy obrotach 900 x g, w temperaturze 40°C, do roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy. Folię trójwarstwową, po wlaniu roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy do pojemnika, pozostawiono do wyschnięcia pod digestorium przez 24 godziny w temperaturze pokojowej 22°C.For example, in order to obtain a film of thickness 1.12 mm with a first layer of thickness 0.4 mm, a second layer of thickness 0.4 mm and a third layer of thickness 0.32 mm, a solution for preparing the first layer, which contained an aqueous solution of furcellaran in an amount of 249.96 g obtained by dissolving 2.46 g of furcellaran in distilled water in an amount of 247.5 g and was initially left to swell for 1.0 hour, and then dissolved under stirring in one case for 18 minutes and in another case for 25 minutes, at a temperature in one case of 125°C and in another case of 140°C, preferably at a temperature of 130°C, until complete dissolution, was poured into a rectangular container with bottom dimensions of 25.0 cm x 37.5 cm, and then cooled in one case to a temperature of 48°C and in another case to 140°C. 52°C, preferably to a temperature of 50°C, glycerol added to the obtained furcellaran solution in an amount of 2.5 g and mixed with the furcellaran solution in one case for 8 minutes, and in another case for 15 minutes, preferably for 10 minutes, at 900 x g rotation, and gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in an amount of 0.75 g obtained after dissolving the gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount of 4.0% by weight of the distilled water used, added while stirring at room temperature to the solution for preparing the first layer with furcellaran and glycerol. The first film-forming solution was dried at a room temperature of 22°C and a humidity of 45% for 22 minutes until it formed a gel. A solution for preparing a middle layer with furcellaran was poured into the said gel container, which comprises an aqueous solution of furcellaran in an amount of 249.5 g, obtained after dissolving furcellaran in distilled water in an amount of 0.99% by weight of the distilled water used and initially left to swell for 1.0 hour, and then dissolved under stirring in one case for 18 minutes and in another case for 25 minutes, at a temperature in one case of 125°C and in another case of 140°C, preferably at a temperature of 130°C, until completely dissolved, then cooled to a temperature in one case of 48°C and in another case of 52°C, preferably to a temperature of 50°C, preferably for 10 minutes, containing 10% hydrochloric acid in an amount of 0.5 g added to the furcellaran solution and mixed with the furcellaran solution in one case for 9 minutes, and in the other case for 12 minutes at 900 x g. The second film-forming solution was dried at room temperature of 22°C and humidity of 45% for 20 minutes until it formed a gel. The solution for preparing the third layer was poured into the said container for the gel prepared from the second solution, which contained a chitosan solution in the amount of 200.0 g obtained after dissolving chitosan in the amount of 2.0 g in 2% acetic acid in the amount of 198.0 g and mixing it with 2% acetic acid for 5 to 6 hours with a tolerance of ±15 minutes, at a temperature of 78°C in one case, and 82°C in another case, at 900 x g rotation, glycerol added during mixing to the obtained chitosan solution in the amount of 2.0 g and mixed with 2% acetic acid with chitosan for 8 minutes in one case, and 15 minutes in another case, at 900 x g rotation, and a gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in the amount of 1.5 g obtained after dissolving the gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount of 1.5% in one case and 7.5% by weight of the distilled water used in the other case, added while mixing on a stirrer for 25 minutes in one case and 35 minutes in the other case, at 900 x g, at 40°C, to the solution for preparing the third layer. After pouring the solution for preparing the third layer into the container, the three-layer film was left to dry in a fume hood for 24 hours at room temperature of 22°C.

Przedmiot wynalazku został ponadto opisany w przykładach wykonania przedstawionych poniżej.The subject of the invention is further described in the embodiment examples presented below.

Przykład 1Example 1

W celu otrzymania roztworu służącego do wytworzenia pierwszej warstwy folii trójwarstwowej przygotowuje się roztwór wodny furcellaranu w ten sposób, że 2,5 g furcellaranu rozpuszcza się w 247,5 ml wody destylowanej. W pierwszej kolejności roztwór furcellaranu pozostawia się początkowo do spęcznienia przez 1,1 godziny i następnie rozpuszcza się go w trakcie mieszania w czasie 20 minut w temperaturze 130°C, aż całkowicie się rozpuści, a następnie temperaturę roztworu obniża się do 50°C. Następnie podczas mieszania roztworu furcellaranu dodaje się 2,5 g glicerolu, po czym całość miesza się przez 10 minut, przy obrotach 800 x g. Potem do roztworu zawierającego furcellaran i glicerol dodaje się 0,75 g hydrolizatu żelatynowego, po czym otrzymany roztwór miesza się w temperaturze pokojowej. Aby wytworzyć pierwszą warstwę folii trójwarstwowej, pierwszy roztwór powłokotwórczy zawierający roztwór furcellaranu, glicerol i hydrolizat żelatynowy w kroku 18 wylewa się do formy aż do osiągnięcia w formie wysokości roztworu w pierwszym przykładzie wykonania 0,1 mm, a w innym 1,5 mm. Pierwszy roztwór powłokotwórczy suszy się do przyjęcia formy żelu, w temperaturze pokojowej 20°C oraz wilgotności 40% w czasie 20 minut.To obtain the solution for the first layer of the three-layer film, an aqueous furcellaran solution is prepared by dissolving 2.5 g of furcellaran in 247.5 ml of distilled water. The furcellaran solution is initially allowed to swell for 1.1 hours and then dissolved under stirring for 20 minutes at 130°C until completely dissolved. The solution temperature is then lowered to 50°C. Next, 2.5 g of glycerol is added while stirring the furcellaran solution, followed by stirring for 10 minutes at 800 x g. Next, 0.75 g of gelatin hydrolysate is added to the furcellaran-glycerol solution, and the resulting solution is stirred at room temperature. To produce the first layer of the three-layer film, a first film-forming solution containing furcellaran solution, glycerol, and gelatin hydrolysate is poured into a mold in step 18 until the solution height in the mold is 0.1 mm in the first embodiment and 1.5 mm in the other. The first film-forming solution is dried to form a gel at a room temperature of 20°C and a humidity of 40% for 20 minutes.

Aby otrzymać roztwór do wytwarzania środkowej warstwy folii trójwarstwowej 250 ml porcję roztworu furcellaranu zakwasza się kwasem solnym. W tym celu dodaje się 10 kropel 10% kwasu solnego, co odpowiada 0,5 ml, i miesza przez 10 minut. Tak przygotowany roztwór furcellaranu z kwasem solnym wylewa się na wcześniej przygotowaną pierwszą warstwę żelową furcellaranu i pozostawia na 20 minut, formując środkową warstwę folii trójwarstwowej.To prepare the solution for the middle layer of the three-layer film, a 250 ml portion of the furcellaran solution is acidified with hydrochloric acid. To do this, add 10 drops of 10% hydrochloric acid, equivalent to 0.5 ml, and stir for 10 minutes. The prepared furcellaran-hydrochloric acid solution is poured onto the previously prepared first furcellaran gel layer and left for 20 minutes, forming the middle layer of the three-layer film.

Ostatnim etapem procesu wytwarzania folii trójwarstwowej jest przygotowanie roztworu chitozanu i formowania trzeciej warstwy. Roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy zawiera chitozan, glicerol oraz hydrolizat żelatynowy, do wytworzenia którego 2,0 g chitozanu rozpuszcza się w 198,0 ml 2% kwasu octowego i miesza się przez 6 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze 80°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g. Następnie podczas mieszania roztworu chitozanu z kwasem octowym dodaje się 2,0 ml glicerolu, po czym całość miesza się przez 10 minut, przy obrotach 800 x g. Potem do roztworu chitozanu dodaje się 1,5 g hydrolizatu żelatynowego i pozostawia na mieszadle na 30 minut, w temperaturze 40°C, po czym otrzymany roztwór wylewa się na drugą warstwę żelową furcellaranu. W ten sposób przygotowaną folię trójwarstwową pozostawia się do wyschnięcia pod digestorium przez 24 godziny w temperaturze pokojowej.The final step in the three-layer film production process is the preparation of a chitosan solution and formation of the third layer. The solution for the third layer contains chitosan, glycerol, and gelatin hydrolysate. To prepare the third layer, 2.0 g of chitosan is dissolved in 198.0 ml of 2% acetic acid and mixed for 6 hours with a tolerance of ±15 minutes at 80°C, at a speed of 800 x g to 1000 x g. Next, while mixing the chitosan solution with acetic acid, 2.0 ml of glycerol is added, followed by 10 minutes of mixing at 800 x g. Next, 1.5 g of gelatin hydrolysate is added to the chitosan solution and stirred for 30 minutes at 40°C, after which the resulting solution is poured onto the second furcellaran gel layer. The three-layer foil thus prepared is left to dry under a fume hood for 24 hours at room temperature.

Przykład 2Example 2

W celu otrzymania roztworu służącego do wytworzenia pierwszej warstwy folii trójwarstwowej przygotowuje się roztwór wodny furcellaranu w ten sposób, że 2,5 g furcellaranu rozpuszcza się w 247,5 ml wody destylowanej. W pierwszej kolejności roztwór furcellaranu pozostawia się początkowo do spęcznienia przez 1 godzinę i następnie rozpuszcza się go w trakcie mieszania w czasie 18 minut w temperaturze 140°C, aż całkowicie się rozpuści, a następnie temperaturę roztworu obniża się do 48°C. Następnie podczas mieszania roztworu furcellaranu dodaje się 2,4 g glicerolu, po czym całość miesza się przez 15 minut, przy obrotach 900 x g. Potem do roztworu zawierającego furcellaran i glicerol dodaje się 0,735 g hydrolizatu żelatynowego, po czym otrzymany roztwór miesza się w temperaturze pokojowej. Aby wytworzyć pierwszą warstwę folii trójwarstwowej, pierwszy roztwór powłokotwórczy zawierający roztwór furcellaranu, glicerol i hydrolizat żelatynowy wylewa się do formy aż do osiągnięcia w formie wysokości roztworu w pierwszym przykładzie wykonania 0,1 mm, a w innym 1,5 mm. Pierwszy roztwór powłokotwórczy suszy się do przyjęcia formy żelu, w temperaturze pokojowej 22°C oraz wilgotności 45% w czasie 22 minut.To obtain the solution for the first layer of the three-layer film, an aqueous furcellaran solution is prepared by dissolving 2.5 g of furcellaran in 247.5 ml of distilled water. The furcellaran solution is initially allowed to swell for 1 hour and then dissolved under stirring for 18 minutes at 140°C until completely dissolved. The solution temperature is then lowered to 48°C. Next, 2.4 g of glycerol is added while stirring the furcellaran solution, followed by stirring for 15 minutes at 900 x g. Next, 0.735 g of gelatin hydrolysate is added to the furcellaran and glycerol solution, and the resulting solution is stirred at room temperature. To produce the first layer of the three-layer film, a first film-forming solution containing furcellaran solution, glycerol, and gelatin hydrolysate is poured into a mold until the solution height in the mold is 0.1 mm in the first embodiment and 1.5 mm in the other. The first film-forming solution is dried to form a gel at a room temperature of 22°C and 45% humidity for 22 minutes.

Aby otrzymać roztwór do wytwarzania środkowej warstwy folii trójwarstwowej 250 ml porcję roztworu furcellaranu zakwasza się kwasem solnym. W tym celu dodaje się 9 kropel 10% kwasu solnego, co odpowiada 0,45 ml, i miesza przez 9 minut. Tak przygotowany roztwór furcellaranu z kwasem solnym wylewa się na wcześniej przygotowaną pierwszą warstwę żelową furcellaranu i pozostawia na 20 minut, formując środkową warstwę folii trójwarstwowej.To prepare the solution for the middle layer of the three-layer film, a 250 ml portion of the furcellaran solution is acidified with hydrochloric acid. Nine drops of 10% hydrochloric acid, equivalent to 0.45 ml, are added and mixed for 9 minutes. The prepared furcellaran-hydrochloric acid solution is poured onto the previously prepared first furcellaran gel layer and left for 20 minutes, forming the middle layer of the three-layer film.

Ostatnim etapem procesu wytwarzania folii trójwarstwowej jest przygotowanie roztworu chitozanu i formowania trzeciej warstwy. Roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy zawiera chitozan, glicerol oraz hydrolizat żelatynowy, do wytworzenia którego 2,0 g chitozanu rozpuszcza się w 200,0 ml 2,1% kwasu octowego i miesza się przez 5 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze 82°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g. Następnie podczas mieszania roztworu chitozanu z kwasem octowym dodaje się 2,05 ml glicerolu, po czym całość miesza się przez 12 minut, przy obrotach 900 x g. Potem do roztworu chitozanu dodaje się 1,55 g hydrolizatu żelatynowego i pozostawia na mieszadle na 35 minut, w temperaturze 40°C, po czym otrzymany roztwór wylewa się na drugą warstwę żelową furcellaranu. W ten sposób przygotowaną folię trójwarstwową pozostawia się do wyschnięcia pod digestorium przez 24 godziny w temperaturze pokojowej.The final step in the three-layer film manufacturing process is the preparation of a chitosan solution and formation of the third layer. The solution for the third layer contains chitosan, glycerol, and gelatin hydrolysate. To prepare the third layer, 2.0 g of chitosan is dissolved in 200.0 ml of 2.1% acetic acid and mixed for 5 hours with a tolerance of ±15 minutes at 82°C and at a speed of 800 x g to 1000 x g. Next, 2.05 ml of glycerol is added while mixing the chitosan solution with acetic acid, followed by 12 minutes of mixing at 900 x g. Next, 1.55 g of gelatin hydrolysate is added to the chitosan solution and stirred for 35 minutes at 40°C, after which the resulting solution is poured onto the second furcellaran gel layer. The three-layer foil thus prepared is left to dry under a fume hood for 24 hours at room temperature.

Ostatnim etapem procesu wytwarzania folii trójwarstwowej jest przygotowanie roztworu chitozanu i formowania trzeciej warstwy. Roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy zawiera chitozan, glicerol oraz hydrolizat żelatynowy, do wytworzenia którego 2,0 g chitozanu rozpuszcza się w 198,0 ml 2% kwasu octowego i miesza się przez 5 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze 80°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g. Następnie podczas mieszania roztworu chitozanu z kwasem octowym dodaje się 2,0 ml glicerolu, po czym całość miesza się przez 10 minut, przy obrotach 800 x g. Potem do roztworu chitozanu dodaje się 1,5 g hydrolizatu żelatynowego i pozostawia na mieszadle na 30 minut, w temperaturze 40°C, po czym otrzymany roztwór wylewa się na drugą warstwę żelową furcellaranu. W ten sposób przygotowaną folię trójwarstwową pozostawia się do wyschnięcia pod digestorium przez 24 godziny w temperaturze pokojowej.The final step in the three-layer film manufacturing process is the preparation of a chitosan solution and formation of the third layer. The solution for the third layer contains chitosan, glycerol, and gelatin hydrolysate. To prepare the third layer, 2.0 g of chitosan is dissolved in 198.0 ml of 2% acetic acid and mixed for 5 hours with a tolerance of ±15 minutes at 80°C and at a speed of 800 x g to 1000 x g. Next, 2.0 ml of glycerol is added while mixing the chitosan solution with acetic acid, followed by 10 minutes of mixing at 800 x g. Next, 1.5 g of gelatin hydrolysate is added to the chitosan solution and stirred for 30 minutes at 40°C, after which the resulting solution is poured onto the second furcellaran gel layer. The three-layer foil thus prepared is left to dry under a fume hood for 24 hours at room temperature.

Przykład 3Example 3

W celu otrzymania roztworu służącego do wytworzenia pierwszej warstwy folii trójwarstwowej przygotowuje się roztwór wodny furcellaranu w ten sposób, że 2,45 g furcellaranu rozpuszcza się w 247,55 ml wody destylowanej. W pierwszej kolejności roztwór furcellaranu pozostawia się początkowo do spęcznienia przez 0,9 godzinę i następnie rozpuszcza się go w trakcie mieszania w czasie 22 minut w temperaturze 135°C, aż całkowicie się rozpuści, a następnie temperaturę roztworu obniża się do 52°C. Następnie podczas mieszania roztworu furcellaranu dodaje się 2,4 ml glicerolu, po czym całość miesza się przez 12 minut, przy obrotach 900 x g. Potem do roztworu zawierającego furcellaran i glicerol dodaje się 0,755 g hydrolizatu żelatynowego, po czym otrzymany roztwór miesza się w temperaturze pokojowej. Aby wytworzyć pierwszą warstwę folii trójwarstwowej, pierwszy roztwór powłokotwórczy zawierający roztwór furcellaranu, glicerol i hydrolizat żelatynowy wylewa się do formy aż do osiągnięcia w formie wysokości roztworu w pierwszym przykładzie wykonania 0,1 mm, a w innym 1,5 mm. Pierwszy roztwór powłokotwórczy suszy się do przyjęcia formy żelu, w temperaturze pokojowej 22°C oraz wilgotności 45% w czasie 22 minut.To obtain the solution for the first layer of the three-layer film, an aqueous furcellaran solution is prepared by dissolving 2.45 g of furcellaran in 247.55 ml of distilled water. The furcellaran solution is initially allowed to swell for 0.9 hour and then dissolved under stirring for 22 minutes at 135°C until completely dissolved. The solution temperature is then lowered to 52°C. Next, 2.4 ml of glycerol is added while stirring the furcellaran solution, followed by stirring for 12 minutes at 900 x g. Next, 0.755 g of gelatin hydrolysate is added to the furcellaran-glycerol solution, and the resulting solution is stirred at room temperature. To produce the first layer of the three-layer film, a first film-forming solution containing furcellaran solution, glycerol, and gelatin hydrolysate is poured into a mold until the solution height in the mold is 0.1 mm in the first embodiment and 1.5 mm in the other. The first film-forming solution is dried to form a gel at a room temperature of 22°C and 45% humidity for 22 minutes.

Aby otrzymać roztwór do wytwarzania środkowej warstwy folii trójwarstwowej 250 ml porcję roztworu furcellaranu zakwasza się kwasem solnym. W tym celu dodaje się 11 kropel 10% kwasu solnego, co odpowiada 0,45 ml, i miesza przez 11 minut. Tak przygotowany roztwór furcellaranu z kwasem solnym wylewa się na wcześniej przygotowaną pierwszą warstwę żelową furcellaranu i pozostawia na 20 minut, formując środkową warstwę folii trójwarstwowej.To prepare the solution for the middle layer of the three-layer film, a 250 ml portion of the furcellaran solution is acidified with hydrochloric acid. Eleven drops of 10% hydrochloric acid, equivalent to 0.45 ml, are added and stirred for 11 minutes. The prepared furcellaran-hydrochloric acid solution is poured onto the previously prepared first furcellaran gel layer and left for 20 minutes, forming the middle layer of the three-layer film.

Ostatnim etapem procesu wytwarzania folii trójwarstwowej jest przygotowanie roztworu chitozanu i formowania trzeciej warstwy. Roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy zawiera chitozan, glicerol oraz hydrolizat żelatynowy, do wytworzenia którego 1,99 g chitozanu rozpuszcza się w 200,0 ml 1,9% kwasu octowego i miesza się przez 6 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze 79°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g. Następnie podczas mieszania roztworu chitozanu z kwasem octowym dodaje się 1,95 g glicerolu, po czym całość miesza się przez 14 minut, przy obrotach 900 x g. Potem do roztworu chitozanu dodaje się 1,52 g hydrolizatu żelatynowego i pozostawia na mieszadle na 32 minuty, w temperaturze 38°C, po czym otrzymany roztwór wylewa się na drugą warstwę żelową furcellaranu. W ten sposób przygotowaną folię trójwarstwową pozostawia się do wyschnięcia pod digestorium przez 24 godziny w temperaturze pokojowej.The final step in the three-layer film manufacturing process is the preparation of a chitosan solution and formation of the third layer. The solution for the third layer contains chitosan, glycerol, and gelatin hydrolysate. To prepare the third layer, 1.99 g of chitosan is dissolved in 200.0 ml of 1.9% acetic acid and mixed for 6 hours with a tolerance of ±15 minutes at 79°C and 800 x g to 1000 x g. Next, 1.95 g of glycerol is added while mixing the chitosan solution with acetic acid, followed by 14 minutes at 900 x g. Next, 1.52 g of gelatin hydrolysate is added to the chitosan solution and stirred for 32 minutes at 38°C, after which the resulting solution is poured onto the second furcellaran gel layer. The three-layer foil thus prepared is left to dry under a fume hood for 24 hours at room temperature.

Przykład 4Example 4

W celu otrzymania roztworu służącego do wytworzenia pierwszej warstwy folii trójwarstwowej przygotowuje się roztwór wodny furcellaranu w ten sposób, że 2,55 g furcellaranu rozpuszcza się w 247,45 ml wody destylowanej. W pierwszej kolejności roztwór furcellaranu pozostawia się początkowo do spęcznienia przez 1,1 godzinę i następnie rozpuszcza się go w trakcie mieszania w czasie 21 minut w temperaturze 137°C, aż całkowicie się rozpuści, a następnie temperaturę roztworu obniża się do 51°C. Następnie podczas mieszania roztworu furcellaranu dodaje się 2,35 ml glicerolu, po czym całość miesza się przez 15 minut, przy obrotach 1000 x g. Potem do roztworu zawierającego furcellaran i glicerol dodaje się 0,745 g hydrolizatu żelatynowego, po czym otrzymany roztwór miesza się w temperaturze pokojowej. Aby wytworzyć pierwszą warstwę folii trójwarstwowej, pierwszy roztwór powłokotwórczy zawierający roztwór furcellaranu, glicerol i hydrolizat żelatynowy wylewa się do formy aż do osiągnięcia w formie wysokości roztworu w pierwszym przykładzie wykonania 0,1 mm, a w innym 1,5 mm. Pierwszy roztwór powłokotwórczy suszy się do przyjęcia formy żelu, w temperaturze pokojowej 21°C oraz wilgotności 41% w czasie 21 minut.To obtain the solution for the first layer of the three-layer film, an aqueous furcellaran solution is prepared by dissolving 2.55 g of furcellaran in 247.45 ml of distilled water. The furcellaran solution is initially allowed to swell for 1.1 hour and then dissolved under stirring for 21 minutes at 137°C until completely dissolved. The solution temperature is then lowered to 51°C. Next, 2.35 ml of glycerol is added while stirring the furcellaran solution, followed by stirring for 15 minutes at 1000 x g. Next, 0.745 g of gelatin hydrolysate is added to the furcellaran-glycerol solution, and the resulting solution is stirred at room temperature. To produce the first layer of the three-layer film, a first film-forming solution containing furcellaran solution, glycerol, and gelatin hydrolysate is poured into a mold until the solution height in the mold is 0.1 mm in the first embodiment and 1.5 mm in the other. The first film-forming solution is dried to form a gel at a room temperature of 21°C and a humidity of 41% for 21 minutes.

Aby otrzymać roztwór do wytwarzania środkowej warstwy folii trójwarstwowej 250 ml porcję roztworu furcellaranu zakwasza się kwasem solnym. W tym celu dodaje się 10 kropel 10% kwasu solnego, co odpowiada 0,5 ml, i miesza przez 12 minut. Tak przygotowany roztwór furcellaranu z kwasem solnym wylewa się na wcześniej przygotowaną pierwszą warstwę żelową furcellaranu i pozostawia na 20 minut, formując środkową warstwę folii trójwarstwowej.To prepare the solution for the middle layer of the three-layer film, a 250 ml portion of the furcellaran solution is acidified with hydrochloric acid. To do this, add 10 drops of 10% hydrochloric acid, equivalent to 0.5 ml, and stir for 12 minutes. The prepared furcellaran-hydrochloric acid solution is poured onto the previously prepared first furcellaran gel layer and left for 20 minutes, forming the middle layer of the three-layer film.

Ostatnim etapem procesu wytwarzania folii trójwarstwowej jest przygotowanie roztworu chitozanu i formowania trzeciej warstwy. Roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy zawiera chitozan, glicerol oraz hydrolizat żelatynowy, do wytworzenia którego 2,1 g chitozanu rozpuszcza się w 200,0 ml 2,1% kwasu octowego i miesza się przez 5 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze 79°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g. Następnie podczas mieszania roztworu chitozanu z kwasem octowym dodaje się 2,0 g glicerolu, po czym całość miesza się przez 12 minut, przy obrotach 900 x g. Potem do roztworu chitozanu dodaje się 1,48 g hydrolizatu żelatynowego i pozostawia na mieszadle na 30 minut, w temperaturze 38°C, po czym otrzymany roztwór wylewa się na drugą warstwę żelową furcellaranu. W ten sposób przygotowaną folię trójwarstwową pozostawia się do wyschnięcia pod digestorium przez 24 godziny w temperaturze pokojowej.The final step in the three-layer film manufacturing process is the preparation of a chitosan solution and formation of the third layer. The solution for the third layer contains chitosan, glycerol, and gelatin hydrolysate. To prepare the third layer, 2.1 g of chitosan is dissolved in 200.0 ml of 2.1% acetic acid and mixed for 5 hours with a tolerance of ±15 minutes at 79°C and 800 x g to 1000 x g. Next, 2.0 g of glycerol is added while mixing the chitosan solution with acetic acid, followed by 12 minutes of mixing at 900 x g. Next, 1.48 g of gelatin hydrolysate is added to the chitosan solution and stirred for 30 minutes at 38°C. The resulting solution is then poured onto the second furcellaran gel layer. The three-layer foil thus prepared is left to dry under a fume hood for 24 hours at room temperature.

Folie trójwarstwowe powstałe według sposobu opisanego w zgłaszanym wynalazku, jak wykazały badania, nadają się na materiał opakowaniowy, na przykład dla pomidorów koktajlowych. Jednakże nie pełnią identycznej funkcji opakowaniowej jak folie syntetyczne, gdyż mają większe parametry przepuszczalności pary wodnej.Three-layer films produced according to the method described in the claimed invention have been shown to be suitable as packaging material, for example, for cherry tomatoes. However, they do not perform the same packaging function as synthetic films, as they have higher water vapor permeability parameters.

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania folii trójwarstwowej do pakowania produktów żywnościowych z pierwszą warstwą z furcellaranem i glicerolem osuszoną przez odparowanie wody z roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy zawierającego furcellaran i glicerol, ze środkową warstwą osuszoną przez odparowanie wody z roztworu do wytwarzania środkowej warstwy nałożonego na pierwszą warstwę, i z trzecią warstwą z chitozanem i glicerolem osuszoną przez odparowanie wody z roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy zawierającego chitozan i glicerol i nałożonego na środkową warstwę znamienny tym, że przygotowując roztwór furcellaranu służący do wytworzenia pierwszej warstwy, furcellaran rozpuszcza się w wodzie destylowanej w ilości od 0,98% do 1,01%, korzystnie 0,99% wagowo użytej wody destylowanej i pozostawia do spęcznienia przez od 0,9 godziny do 1,1 godziny, korzystnie przez 1 godzinę, i następnie rozpuszcza się dalej w trakcie mieszania w czasie od 18 minut do 25 minut w temperaturze od 125°C do 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, a otrzymany roztwór furcellaranu schładza się do temperatury od 48°C do 52°C, korzystnie do temperatury 50°C, do którego dodaje się glicerol w ilości od 0,98% do 1,00%, korzystnie 0,99% masy roztworu furcellaranu, w ilości od 0,986% do 0,988%, korzystnie 0,987% całkowitej masy roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy z furcellaranem i glicerolem, i miesza się podczas mieszania w temperaturze pokojowej z roztworem furcellaranu w czasie od 8 minut do 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, a do roztworu furcellaranu z glicerolem dodaje się hydrolizat żelatynowy (HGEL) ze skóry karpia w ilości od 0,29% do 0,31%, korzystnie 0,30%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy folii z furcellaranem i glicerolem, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości od 1,5% do 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, po czym otrzymany roztwór do wytwarzania pierwszej warstwy wlewa się do formy i pozostawia się aż roztwór przyjmie postać żelu, przygotowując natomiast wodny roztwór z furcellaranem w ilości od 99,75% do 99,85%, korzystnie 99,80%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania środkowej warstwy i służący do wytworzenia środkowej warstwy, furcellaran rozpuszcza się w wodzie destylowanej w ilości od 0,98% do 1,01%, korzystnie 0,99% wagowo użytej wody destylowanej i pozostawia do spęcznienia przez od 0,9 godziny do 1,1 godziny, korzystnie przez 1 godzinę, i następnie miesza się w czasie od 18 minut do 25 minut w temperaturze od 125°C do 140°C, korzystnie w temperaturze 130°C, aż do całkowitego rozpuszczenia, a otrzymany wodny roztwór z furcellaranem schładza do temperatury od 48°C do 52°C, korzystnie do temperatury 50°C, a następnie dodaje się 10% kwas solny w ilości od 0,15% do 0,25%, korzystnie 0,20%, całkowitej masy roztworu do wytwarzania środkowej warstwy z furcellaranem, i miesza się go z wodnym roztworem furcellaranu w czasie od 9 minut do 12 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, po czym otrzymany roztwór do wytwarzania środkowej warstwy wlewa się do formy na żel powstały z roztworu do wytwarzania pierwszej warstwy i pozostawia się aż roztwór do wytwarzania środkowej warstwy przyjmie postać żelu, zaś przygotowując roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy z chitozanem i glicerolem w ilości od 98,25% do 98,27%, korzystnie 98,26% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy, do roztworu chitozanu uzyskanego po rozpuszczeniu chitozanu w 2% kwasie octowym w ilości od 0,98% do 1,01%, korzystnie 1,00% wagowo użytego 2% kwasu octowego i jego mieszaniu z 2% kwasem octowym przez 5 do 6 godzin z tolerancją ±15 minut, w temperaturze do 78°C do 82°C, korzystnie w temperaturze 80°C, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 35°C, dodaje się podczas mieszania glicerol w ilości od 0,98% do 1,00%, korzystnie 0,99% całkowitej masy 2% kwasu octowego i chitozanu, w ilości od 0,986% do 0,988%, korzystnie 0,987% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy, i jego mieszaniu z 2% kwasem octowym z chitozanem w czasie od 8 minut do 15 minut, korzystnie przez 10 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 35°C, a następnie do wytworzonego roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy z chitozanem i glicerolem, dodaje się hydrolizat żelatynowy (HGEL) ze skóry karpia w ilości od 0,73% do 0,75%, korzystnie 0,74% całkowitej masy roztworu do wytwarzania trzeciej warstwy folii, otrzymany po rozpuszczeniu hydrolizatu żelatynowego (HGEL) ze skóry karpia w wodzie destylowanej w ilości od 1,5% do 1. A method for producing a three-layer film for packaging food products with a first layer of furcellaran and glycerol dried by evaporation of water from a solution for producing a first layer containing furcellaran and glycerol, with a middle layer dried by evaporation of water from a solution for producing a middle layer applied to the first layer, and with a third layer of chitosan and glycerol dried by evaporation of water from a solution for producing a third layer containing chitosan and glycerol and applied to the middle layer, characterized in that when preparing the furcellaran solution used to produce the first layer, the furcellaran is dissolved in distilled water in an amount of 0.98% to 1.01%, preferably 0.99% by weight of the distilled water used and left to swell for 0.9 hours to 1.1 hours, preferably for 1 hour, and then further dissolved under stirring for 18 minutes to 25 minutes at a temperature of 125°C to 140°C, preferably at a temperature of 130°C, until complete dissolution, and the obtained furcellaran solution is cooled to a temperature of 48°C to 52°C, preferably to a temperature of 50°C, to which glycerol is added in an amount of 0.98% to 1.00%, preferably 0.99% of the mass of the furcellaran solution, in an amount of 0.986% to 0.988%, preferably 0.987% of the total mass of the solution for preparing the first layer with furcellaran and glycerol, and mixed while stirring at room temperature with the furcellaran solution for a time of 8 minutes to 15 minutes, preferably for 10 minutes, at revolutions of 800 x g to 1000 x g, preferably at revolutions of 900 x g, and gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin is added to the furcellaran solution with glycerol an amount of 0.29% to 0.31%, preferably 0.30%, of the total weight of the solution for producing the first layer of the film with furcellaran and glycerol, obtained after dissolving the gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount of 1.5% to 7.5% by weight of the distilled water used, after which the obtained solution for producing the first layer is poured into a mold and left until the solution takes the form of a gel, while preparing an aqueous solution with furcellaran in an amount of 99.75% to 99.85%, preferably 99.80%, of the total weight of the solution for producing the middle layer and used to produce the middle layer, the furcellaran is dissolved in distilled water in an amount of 0.98% to 1.01%, preferably 0.99% by weight of the distilled water used and left to swell for 0.9 hour to 1.1 hour, preferably for 1 hour, and then it is stirred for 18 minutes to 25 minutes at a temperature of 125°C to 140°C, preferably at 130°C, until it is completely dissolved, and the obtained aqueous solution with furcellaran is cooled to a temperature of 48°C to 52°C, preferably to a temperature of 50°C, and then 10% hydrochloric acid is added in an amount of 0.15% to 0.25%, preferably 0.20%, of the total weight of the solution for preparing the middle layer with furcellaran, and it is mixed with the aqueous solution of furcellaran for 9 minutes to 12 minutes, preferably for 10 minutes, at a rotation speed of 800 x g to 1000 x g, preferably at a rotation speed of 900 x g, after which the obtained solution for preparing the middle layer is poured into a mold for the gel resulting from the solution for preparing the first layer and left until the solution for preparing the middle layer takes the form of a gel, while preparing the solution for preparing the third layer with chitosan and glycerol in an amount of 98.25% to 98.27%, preferably 98.26% of the total weight of the solution for preparing the third layer, to the chitosan solution obtained after dissolving chitosan in 2% acetic acid in an amount of 0.98% to 1.01%, preferably 1.00% by weight of the 2% acetic acid used and mixing it with 2% acetic acid for 5 to 6 hours with a tolerance of ±15 minutes, at a temperature of up to 78°C to 82°C, preferably at a temperature of 80°C, at a rotation of 800 x g to 1000 x g, preferably at a rotation of 900 x g, at a temperature of 35°C, glycerol in an amount of 0.98% to 1.00%, preferably 0.99% of the total weight of 2% acetic acid and chitosan is added during mixing, in an amount from 0.986% to 0.988%, preferably 0.987% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer, and mixing it with 2% acetic acid with chitosan for 8 minutes to 15 minutes, preferably for 10 minutes, at revolutions from 800 x g to 1000 x g, preferably at revolutions of 900 x g, at a temperature of 35°C, and then to the prepared solution for the preparation of the third layer with chitosan and glycerol, gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin is added in an amount from 0.73% to 0.75%, preferably 0.74% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer of the film, obtained after dissolving gelatin hydrolysate (HGEL) from carp skin in distilled water in an amount from 1.5% to 1000 x g, preferably 0.987% of the total weight of the solution for the preparation of the third layer of the film, 7,5% wagowo użytej wody destylowanej, dodanego podczas mieszania na mieszadle w czasie od 25 minut do 35 minut, korzystnie przez 30 minut, przy obrotach od 800 x g do 1000 x g, korzystnie przy obrotach 900 x g, w temperaturze 40°C, po czym otrzymany roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy wlewa się do formy na żel powstały z roztworu do wytwarzania środkowej warstwy i pozostawia się aż roztwór do wytwarzania trzeciej warstwy przyjmie postać żelu.7.5% by weight of distilled water used, added while mixing on a stirrer for 25 minutes to 35 minutes, preferably for 30 minutes, at revolutions of 800 x g to 1000 x g, preferably at revolutions of 900 x g, at a temperature of 40°C, after which the obtained solution for preparing the third layer is poured into a gel mold resulting from the solution for preparing the middle layer and left until the solution for preparing the third layer takes the form of a gel. 2. Sposób wytwarzania folii trójwarstwowej według zastrz. 1 znamienny tym, że hydrolizat żelatynowy pozyskuje się z liofilizowanej żelatyny wytworzonej ze skóry z karpia (Cyprinus carpio), którą poddaje się moczeniu najpierw w 0,1 M NaOH przez 6 godzin, a następnie w 96% alkoholu etylowym przez 12 godzin, w temperaturze 4°C, po czym żelatynę ekstrahuje się w wodzie przez 4 godziny w temperaturze 45°C ±1°C, a otrzymany roztwór poddaje się procesowi liofilizacji.2. A method for producing a three-layer film according to claim 1, characterized in that the gelatin hydrolysate is obtained from lyophilized gelatin produced from carp skin (Cyprinus carpio), which is first soaked in 0.1 M NaOH for 6 hours, and then in 96% ethyl alcohol for 12 hours at a temperature of 4°C, after which the gelatin is extracted in water for 4 hours at a temperature of 45°C ± 1°C, and the obtained solution is subjected to the lyophilization process. 3. Sposób wytwarzania folii trójwarstwowej według zastrz. 1 znamienny tym, że hydrolizat żelatynowy pozyskuje się z 12,25 g liofilizowanej żelatyny o zawartości białka 82%, którą rozpuszcza się w 150 ml wody destylowanej o temperaturze 50°C, jednocześnie dodając 1 M HCl w takiej ilości, aby doprowadzić odczyn pH roztworu do wartości pH 7, po czym rozpoczyna się hydrolizę enzymatyczną przez dodatek enzymu proteolitycznego subtylizyny, otrzymywanego z Bacillus subtilis, w ilości 2% w stosunku do substratu i proces hydrolizy prowadzi się przez 180 minut w temperaturze 50°C, przy czym proces hydrolizy hamuje się poprzez ogrzewanie hydrolizatu w temperaturze 90°C przez 15 minut, po czym otrzymany roztwór chłodzi się w łaźni z lodem przez 10 minut, a następnie odwirowuje się przy obrotach 1000 x g przez 15 minut w temperaturze3. A method for producing a three-layer film according to claim 1, characterized in that the gelatin hydrolysate is obtained from 12.25 g of lyophilized gelatin with a protein content of 82%, which is dissolved in 150 ml of distilled water at a temperature of 50°C, while adding 1 M HCl in such an amount as to bring the pH of the solution to pH 7, after which enzymatic hydrolysis is started by adding the proteolytic enzyme subtilisin obtained from Bacillus subtilis, in an amount of 2% of the substrate and the hydrolysis process is carried out for 180 minutes at a temperature of 50°C, wherein the hydrolysis process is inhibited by heating the hydrolysate at a temperature of 90°C for 15 minutes, after which the obtained solution is cooled in an ice bath for 10 minutes and then centrifuged at 1000 x g for 15 minutes at a temperature of 4°C i w celu otrzymania hydrolizatu żelatynowego produkt wirowania poddaje się liofilizacji.4°C and in order to obtain a gelatin hydrolysate, the centrifuged product is freeze-dried.
PL440672A 2022-03-17 2022-03-17 Method of producing a three-layer foil PL247620B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL440672A PL247620B1 (en) 2022-03-17 2022-03-17 Method of producing a three-layer foil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL440672A PL247620B1 (en) 2022-03-17 2022-03-17 Method of producing a three-layer foil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL440672A1 PL440672A1 (en) 2023-09-18
PL247620B1 true PL247620B1 (en) 2025-08-04

Family

ID=88203686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL440672A PL247620B1 (en) 2022-03-17 2022-03-17 Method of producing a three-layer foil

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247620B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL440672A1 (en) 2023-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chhikara et al. Edible coating and edible film as food packaging material: A review
Manigandan et al. Chitosan applications in food industry
Lacroix et al. Edible coating and film materials: proteins
Cho et al. The effect of processing conditions on the properties of gelatin from skate (Raja kenojei) skins
Benjakul et al. Fish gelatin
AU2006339903B2 (en) Collagen powder and collagen-based thermoplastic composition for preparing conformed articles
Jeevahan et al. A brief review on edible food packing materials
Zhang et al. A review of modified gelatin: Physicochemical properties, modification methods, and applications in the food field
JP2023519484A (en) Method for obtaining collagen peptide from starfish, elastic liposome containing starfish-derived collagen peptide, and cosmetic composition containing the same
Lacroix et al. Edible films and coatings from animal origin proteins
US20040167318A1 (en) Process for extracting collagen from marine invertebrates
Julie Chandra et al. Material applications of gelatin
Mohammadi et al. Animal and vegetable proteins: Applications as film and coating in food industry
PL247620B1 (en) Method of producing a three-layer foil
PL247986B1 (en) Two-layer film for extending the shelf life of food and method for producing two-layer film
Vasiljevic et al. Biodegradable polymers based on proteins and carbohydrates
PL247987B1 (en) Active two-layer film for extending the shelf life of food and method for producing active two-layer film
Wang et al. Seafood processing by-products: collagen and gelatin
Kalia et al. Protein-based biopolymers: from source to biomedical applications
JP2008069116A (en) Sheet cosmetic
PL247619B1 (en) Method of producing a three-layer foil
Zhang et al. Protein-Based Packaging Films in Food: Developments, Applications, and Challenges. Gels 2024, 10, 418
PL247988B1 (en) Coating solution, biopolymer coating for extending food shelf life and method for producing a coating solution
PL244284B1 (en) Film-forming solution, edible active biopolymer coating for extending food shelf life and method for producing the film-forming solution
Marsal The investigation of the physical-chemical and functional properties of fish gelatin from warm-water fish (tilapia).