Vývoj biologicky odbúrateľného filmu založeného na chitosane, obohatení o éterický olej tymián a prísady

Ďakujeme za návštevu nature.com. Verzia prehliadača, ktorú používate, má obmedzenú podporu CSS. Najlepšie skúsenosti odporúčame, aby ste použili aktualizovaný prehliadač (alebo zakázal režim kompatibility v internetovom prieskume). Medzitým, aby sme zaistili pokračujúcu podporu, vykreslíme stránku bez štýlov a JavaScript.
V tejto štúdii boli biologicky odbúrateľné filmy vyvinuté na základe chitosanu (CH) obohateného tymiánskym éterickým olejom (TEO) s rôznymi prísadami vrátane oxidu zinočnatého (ZNO), polyetylénglykolu (PEG), nanoclay (NC) a vápnika. Chlorid (CACL2) a charakterizovať kvalitu kale po zbere pri chladení. Výsledky ukazujú, že začlenenie ZnO/PEG/NC/CACL2 do filmov na báze CH významne znižuje rýchlosť prenosu vodnej pary, zvyšuje pevnosť v ťahu a je rozpustná vo vode a má biologicky rozložiteľnú povahu. Okrem toho boli filmy na báze CH-TEO kombinované s ZnO/PEG/NC/CACL2 významne účinné pri znižovaní fyziologického straty hmotnosti, udržiavaní celkových rozpustných tuhých látok, titrovanej kyslosti a udržiavaní obsahu chlorofylu a vykazovali nižší A*, inhibujúci mikrobiálny rast. , vzhľad a organoleptické vlastnosti kapusty sa zachovávajú 24 dní v porovnaní s LDPE a inými biologicky odbúrateľnými filmami. Naše výsledky ukazujú, že filmy založené na CH obohatení o TEO a prísady, ako je ZnO/CACL2/NC/PEG, sú udržateľné, šetrné k životnému prostrediu a efektívna alternatíva na zachovanie trvanlivosti kapusty pri chladení.
Syntetické polymérne obalové materiály odvodené z ropy sa už dlho používajú v potravinárskom priemysle na zabezpečenie kvality a bezpečnosti rôznych potravinárskych výrobkov. Výhody takýchto tradičných materiálov sú zrejmé z dôvodu ľahkej výroby, nízkych nákladov a vynikajúcich vlastností bariéry. Masívne používanie a zneškodnenie týchto nedegraditeľných látok však nevyhnutne zhorší čoraz závažnejšiu krízu znečistenia životného prostredia. V tomto prípade je v posledných rokoch rýchly rozvoj prírodných obalových materiálov na ochranu životného prostredia. Tieto nové filmy sú netoxické, biologicky odbúrateľné, udržateľné a biokompatibilné1. Okrem toho, že sú netoxické a biokompatibilné, tieto filmy založené na prírodných biopolyméroch môžu prepravovať antioxidanty, a preto nespôsobujú žiadnu prírodnú kontamináciu potravín vrátane vylúhovania prísad, ako sú ftaláty. Preto sa tieto substráty môžu použiť ako životaschopná alternatíva k tradičným plastom na báze ropy, pretože majú podobné funkcie v obale potravy3. Dnes boli úspešne vyvinuté biopolyméry odvodené z proteínov, lipidov a polysacharidov, ktoré sú sériou nových obalových materiálov šetrných k životnému prostrediu. Chitosan (CH) sa široko používa pri obalení potravín vrátane polysacharidov, ako je celulóza a škrob, vďaka svojej ľahkej schopnosti tvorby filmu, biologickej odbúrateľnosti, lepšej nepriepustnosti kyslíka a vodnej pary a dobrú triedu mechanickej pevnosti bežných prírodných makromolekulov. , 5. Nízky antioxidačný a antibakteriálny potenciál filmov CH, ktoré sú kľúčovými kritériami pre aktívne filmy na obal potravín, však obmedzuje ich potenciál6, takže do filmov CH boli začlenené ďalšie molekuly na vytvorenie nových druhov s vhodnou použiteľnosťou.
Esenciálne oleje odvodené z rastlín môžu byť začlenené do biopolymérnych filmov a môžu dodávať antioxidačné alebo antibakteriálne vlastnosti do obalových systémov, ktoré sú užitočné na predĺženie trvanlivosti potravín. Tymiánsky éterický olej je zďaleka najštudovanejším a najpoužívanejším éterickým olejom kvôli jeho antibakteriálnym, protizápalovým a protiplesňovým vlastnostiam. Podľa zloženia éterického oleja boli identifikované rôzne chemotypy tymiánu, vrátane tymolu (23-60%), p-cymol (8-44%), gama-terpinénu (18-50%), linaloolu (3-4%). %) a karvacrol (2-8%) 9, tymol má však najsilnejší antibakteriálny účinok v dôsledku obsahu fenolov v IT10. Zahrnutie rastlinných éterických olejov alebo ich aktívnych zložiek do biopolymérnych matíc, žiaľ, významne znižuje mechanickú pevnosť získaných biokompozitných filmov11,12. To znamená, že obalové materiály a plastifikované filmy obsahujúce rastlinné éterické oleje musia byť podrobené ďalšiemu ošetreniu kalenia, aby sa zlepšili mechanické vlastnosti ich potravinového balenia.


Čas príspevku: október-25-2022