Kitosaaniin perustuvan biohajoavan kalvon kehittäminen, rikastettu timjamin eteerisellä öljyllä ja lisäaineilla

Kiitos vierailustasi Nature.com. Käyttämäsi selainversiossa on rajoitettu CSS -tuki. Parasta kokemusta suosittelemme, että käytät päivitettyä selainta (tai poista yhteensopivuustilaa Internet Explorerissa). Sillä välin jatkamme tuen varmistamiseksi sivuston ilman tyylejä ja JavaScriptiä.
Tässä tutkimuksessa kehitettiin biologisesti hajoavia kalvoja, jotka perustuvat kitosaaniin (CH), joka oli rikastettu timjamien eteerisen öljyn (TEO) kanssa erilaisilla lisäaineilla, mukaan lukien sinkkioksidi (ZNO), polyeteeniglykolia (PEG), nanoklay (NC) ja kalsiumia. Kloridi (CACL2) ja karakterisoimaan sadonkorjuun jälkeinen lehtikalin laatu jäähdytettynä. Tulokset osoittavat, että ZnO/PEG/NC/CACL2: n sisällyttäminen CH -pohjaisiin kalvoihin vähentää merkittävästi vesihöyryn siirtonopeutta, lisää vetolujuutta ja on vettä liukoinen ja biohajoava luonteeltaan. Lisäksi CH-TEO-pohjaiset kalvot yhdistettynä ZnO/PEG/NC/CACL2: een olivat merkittävästi tehokkaita vähentämällä fysiologista painonpudotusta, ylläpitäen kokonaisliukoisia kiinteitä aineita, titrattavaa happamuutta ja ylläpitämällä klorofyllipitoisuutta ja osoittivat alhaisempaa A*estäen mikrobisen kasvun. , Kaalin ulkonäkö ja organoleptiset ominaisuudet säilyvät 24 päivän ajan verrattuna LDPE: hen ja muihin biohajoaviin kalvoihin. Tuloksemme osoittavat, että TEO: lla rikastetut CH-pohjaiset elokuvat ja lisäaineet, kuten ZNO/CACL2/NC/PEG, ovat kestävä, ympäristöystävällinen ja tehokas vaihtoehto kaalien säilyttämisen säilyttämiselle jäähdytettäessä.
Elintarviketeollisuudessa on jo kauan käytetty synteettisiä polymeerisiä pakkausmateriaaleja, jotka on johdettu öljystä eri elintarvikkeiden laadun ja turvallisuuden varmistamiseksi. Tällaisten perinteisten materiaalien edut ovat ilmeisiä tuotannon helppouden, edullisten ja erinomaisten esteominaisuuksien vuoksi. Näiden hajottamattomien aineiden massiivinen käyttö ja hävittäminen kuitenkin pahentavat väistämättä yhä vakavampaa ympäristön pilaantumiskriisiä. Tällöin ympäristönsuojelun luonnollisten pakkausmateriaalien kehittäminen on ollut nopeaa viime vuosina. Nämä uudet elokuvat ovat myrkyttömiä, biohajoavia, kestävää ja bioyhteensopivia1. Sen lisäksi, että nämä luonnolliset biopolymeereihin perustuvat kalvot ovat myrkyttömiä ja biologisesti yhteensopivia, ne voivat kuljettaa antioksidantteja, ja siksi ne eivät aiheuta luonnollista ruoan saastumista, mukaan lukien lisäaineiden, kuten ftalaattien, huuhtoaminen. Siksi näitä substraatteja voidaan käyttää toteuttamiskelpoisena vaihtoehtona perinteisille öljypohjaisille muoveille, koska niillä on samanlaisia ​​toimintoja elintarvikepakkauksissa3. Nykyään proteiineista, lipideistä ja polysakkarideista johdetut biopolymeerit on kehitetty onnistuneesti, jotka ovat sarja uusia ympäristöystävällisiä pakkausmateriaaleja. Kitosaania (CH) käytetään laajasti elintarvikepakkauksissa, mukaan lukien polysakkaridit, kuten selluloosa ja tärkkelys, johtuen sen helpon kalvonmuodostuskyvyn, biohajoavuuden, paremman hapen ja vesihöyryn päättämättömyyden ja yleisten luonnollisten makromolekyylien hyvän mekaanisen lujuuden luokan vuoksi. , 5. CH -kalvojen matala antioksidantti- ja antibakteerinen potentiaali, jotka ovat kuitenkin aktiivisten ruokapakkauskalvojen avainkriteerejä, rajoittavat niiden potentiaalia6, joten CH -kalvoihin on sisällytetty lisämolekyylejä uusien lajien luomiseksi sopivalla sovellettavuudella.
Kasveista johdetut eteeriset öljyt voidaan sisällyttää biopolymeerikalvoihin ja ne voivat antaa antioksidantti- tai antibakteerisia ominaisuuksia pakkausjärjestelmille, mikä on hyödyllistä elintarvikkeiden säilyvyyden pidentämisessä. Thyme-eteerinen öljy on ylivoimaisesti tutkittu ja käytetty eteerinen öljy antibakteeristen, anti-inflammatoristen ja sieniläisten ominaisuuksien vuoksi. Eteerisen öljyn koostumuksen mukaan tunnistettiin erilaisia ​​timjamien kemotyyppejä, mukaan lukien timol (23-60%), p-symoli (8-44%), gamma-terpineeni (18-50%), linalool (3-4%). %) ja karvakroli (2-8%) 9, kateenkorvaus on kuitenkin voimakkain antibakteerinen vaikutus johtuen fenolien pitoisuudesta IT10: ssä. Valitettavasti kasvien eteeristen öljyjen tai niiden aktiivisten aineosien sisällyttäminen biopolymeerimatriisiihin vähentää merkittävästi saatujen biokomposiittikalvojen mekaanista voimakkuutta11,12. Tämä tarkoittaa, että pakkausmateriaalit ja plastisoidut kalvot, jotka sisältävät kasvien eteerisiä öljyjä, on suoritettava ylimääräistä kovettumista koskevaa käsittelyä niiden ruokapakkauksen mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi.


Viestin aika: Lokakuu-25-2022