Biohajoavan kalvon kehittäminen kitosaaniin, joka on rikastettu eteerisellä timjamiöljyllä ja lisäaineilla

Kiitos vierailustasi Nature.comissa.Käyttämässäsi selainversiossa on rajoitettu CSS-tuki.Parhaan kokemuksen saamiseksi suosittelemme käyttämään päivitettyä selainta (tai poistamaan Yhteensopivuustila käytöstä Internet Explorerissa).Sillä välin varmistaaksemme jatkuvan tuen hahmonnamme sivuston ilman tyylejä ja JavaScriptiä.
Tässä tutkimuksessa kehitettiin biohajoavia kalvoja, jotka perustuivat kitosaaniin (CH), joka oli rikastettu eteerisellä timjamiöljyllä (TEO) eri lisäaineilla, kuten sinkkioksidilla (ZnO), polyetyleeniglykolilla (PEG), nanosavella (NC) ja kalsiumilla.Kloridi (CaCl2) ja kuvaamaan kaalin laatua sadonkorjuun jälkeen jääkaapissa.Tulokset osoittavat, että ZnO/PEG/NC/CaCl2:n sisällyttäminen CH-pohjaisiin kalvoihin vähentää merkittävästi vesihöyryn läpäisynopeutta, lisää vetolujuutta ja on vesiliukoista ja biohajoavaa luonnossa.Lisäksi CH-TEO-pohjaiset kalvot yhdistettynä ZnO/PEG/NC/CaCl2:n kanssa vähensivät merkittävästi fysiologista painonpudotusta, säilyttävät liukoisten kiintoaineiden kokonaismäärän, titrattavan happamuuden ja klorofyllipitoisuuden, ja niiden a*-arvo esti mikrobien kasvua., kaalin ulkonäkö ja aistinvaraiset ominaisuudet säilyvät 24 päivää verrattuna LDPE:hen ja muihin biohajoaviin kalvoihin.Tuloksemme osoittavat, että CH-pohjaiset kalvot, jotka on rikastettu TEO:lla ja lisäaineilla, kuten ZnO/CaCl2/NC/PEG, ovat kestävä, ympäristöystävällinen ja tehokas vaihtoehto kaalin säilyvyyden säilyttämiseen jääkaapissa.
Öljystä johdettuja synteettisiä polymeeripakkausmateriaaleja on käytetty pitkään elintarviketeollisuudessa erilaisten elintarvikkeiden laadun ja turvallisuuden varmistamiseksi.Tällaisten perinteisten materiaalien edut ovat ilmeisiä tuotannon helppouden, alhaisten kustannusten ja erinomaisten sulkuominaisuuksien ansiosta.Näiden hajoamattomien aineiden laajamittainen käyttö ja hävittäminen pahentaa kuitenkin väistämättä yhä vakavampaa ympäristön saastumiskriisiä.Tässä tapauksessa ympäristönsuojelun luonnollisten pakkausmateriaalien kehitys on ollut nopeaa viime vuosina.Nämä uudet kalvot ovat myrkyttömiä, biohajoavia, kestäviä ja biologisesti yhteensopivia1.Sen lisäksi, että nämä luonnollisiin biopolymeereihin pohjautuvat kalvot ovat myrkyttömiä ja biologisesti yhteensopivia, ne voivat sisältää antioksidantteja eivätkä siksi aiheuta luonnollista ruoan saastumista, mukaan lukien lisäaineiden, kuten ftalaattien, huuhtoutuminen.Siksi näitä substraatteja voidaan käyttää kannattavana vaihtoehtona perinteisille öljypohjaisille muoveille, koska niillä on samanlaiset toiminnot elintarvikepakkauksissa3.Nykyään on menestyksekkäästi kehitetty proteiineista, lipideistä ja polysakkarideista johdettuja biopolymeerejä, jotka ovat sarja uusia ympäristöystävällisiä pakkausmateriaaleja.Kitosaania (CH) käytetään laajalti elintarvikkeiden pakkauksissa, mukaan lukien polysakkarideissa, kuten selluloosassa ja tärkkelyksessä, johtuen sen helposta kalvonmuodostuskyvystä, biologisesta hajoavuudesta, paremmasta hapen ja vesihöyryn läpäisemättömyydestä sekä tavallisten luonnollisten makromolekyylien hyvästä mekaanisesta lujuudesta.,5.Kuitenkin CH-kalvojen, jotka ovat aktiivisten elintarvikepakkauskalvojen avainkriteereitä, alhainen antioksidantti- ja antibakteerinen potentiaali rajoittaa niiden potentiaalia6, joten CH-kalvoihin on sisällytetty lisämolekyylejä uusien lajien luomiseksi, joilla on sopiva käyttökelpoisuus.
Kasveista johdettuja eteerisiä öljyjä voidaan sisällyttää biopolymeerikalvoihin ja ne voivat antaa antioksidanttisia tai antibakteerisia ominaisuuksia pakkausjärjestelmille, mikä on hyödyllistä elintarvikkeiden säilyvyyden pidentämisessä.Timjamin eteerinen öljy on ylivoimaisesti tutkituin ja käytetyin eteerinen öljy antibakteeristen, tulehdusta ja sieniä ehkäisevien ominaisuuksiensa ansiosta.Eteerisen öljyn koostumuksen mukaan tunnistettiin erilaisia ​​timjamikemotyyppejä, mukaan lukien tymoli (23-60 %), p-symoli (8-44 %), gamma-terpiini (18-50 %), linalooli (3-4 % ).%) ja karvakroli (2-8 %)9, mutta tymolilla on vahvin antibakteerinen vaikutus sen sisältämien fenolipitoisuuksien ansiosta10.Valitettavasti kasvien eteeristen öljyjen tai niiden aktiivisten ainesosien sisällyttäminen biopolymeerimatriiseihin vähentää merkittävästi saatujen biokomposiittikalvojen mekaanista lujuutta11,12.Tämä tarkoittaa, että kasvien eteerisiä öljyjä sisältävät pakkausmateriaalit ja pehmitetyt kalvot on alistettava lisäkovetuskäsittelyyn elintarvikepakkausten mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi.