Synthèse et caractérisation des films à base d’alginate et de chitosane : Application à la préservation des aliments

Abstract

Résumé : L’emballage alimentaire joue un rôle central dans la protection, la conservation et la présentation des produits, en les préservant de l’humidité, de l'exposition à l’oxygène, de la lumière, des chocs et des contaminations microbiennes. Dans un contexte de transition écologique, l’industrie explore des alternatives durables, comme les films biodégradables formulés à partir d’alginate et de chitosane. Ces polysaccharides, reconnus pour leurs propriétés antimicrobiennes, antioxydantes et écologiques. Cependant, ces biopolymères présentent des limites mécaniques (fragilité, faible flexibilité), qui peuvent être surmontées par l’ajout de plastifiants tels que le glycérol, le tween 80 ou le sorbitol, améliorant ainsi leur souplesse, leur résistance et leur perméabilité. Ce travail vise à formuler et à caractériser différents films à base d’alginate et de chitosane en modulant les taux de plastifiant, afin d’évaluer leur potentiel en tant qu’emballages alimentaires biodégradables, sûrs, efficaces contre les moisissures, et présentant des performances mécaniques adaptées aux exigences du secteur. Mots clés : Films biodégradables, alginate, chitosane, glycérol, caractérisation. Abstract: Food packaging materials play a fundamental role in protecting, preserving, and presenting products, shielding them from moisture, oxygen, light, shocks, and microbial contaminants. In the context of environmental transition, the industry is exploring sustainable alternatives, such as biodegradable films based on alginate and chitosan, which are natural polysaccharides with antioxidant, antimicrobial, and eco-friendly properties. However, these biopolymers have mechanical limitations (brittleness, low flexibility) that can be overcome by adding plasticizers such as glycerol, Tween 80, or sorbitol, thereby improving their flexibility, strength, and permeability. This work aims to formulate and characterize various alginate–chitosan films by adjusting plasticizer levels to assess their potential as biodegradable, safe, and mold-resistant food packaging, offering mechanical performance adapted to the sector’s requirements. Key-words: Biodegradable films, alginate, chitosan, glycerol, characterization. الملخص: تلعب مواد التغليف الغذائي دو ًرا أساسًيا في حماية المنتجات وحفظها وتقديمها، وحمايتها من الرطوبة واألكسجين والضوء والصدمات والمواد الملوثة الميكروبية. وفي سياق التحول البيئي، تستكشف الصناعة بدائل مستدامة، مثل األغلفة القابلة للتحلل الحيوي القائمة على الجينات والكيتوزان، وهي عديدات السكاريد الطبيعية ذات الخصائص المضادة لألكسدة ومضادات الميكروبات والبيئة. ومع ذلك، فإن هذه البوليمرات الحيوية لها قيود ميكانيكية )هشاشة، مرونة منخفضة(، والتي يمكن التغلب عليها عن طريق إضافة مواد ملينة مثل الجلسرين، أو توين 80 ،أو السورب يتول، وبالتالي تحسين مرونتها، وقوتها، ونفاذيتها. يهدف هذا العمل إلى صياغة وتوصيف أفالم مختلفة من األلجينات والكيتوزان عن طريق تعديل مستويات الملدنات، من أجل تقييم إمكاناتها كتغليف أغذية قابل للتحلل الحيوي وآمن وفعال ضد العفن، وتقديم أداء ميكانيكي يتكيف مع متطلبات القطاع. الكلمات المفتاحية: األغلفة القابلة للتحلل، السكريات، األلجينات، الكيتوزان، الجلسرين، الخصائص