Udvikling af bionedbrydelig film baseret på chitosan, beriget med æterisk timianolie og tilsætningsstoffer

Tak fordi du besøgte Nature.com.Den browserversion, du bruger, har begrænset CSS-understøttelse.For den bedste oplevelse anbefaler vi, at du bruger en opdateret browser (eller deaktiverer kompatibilitetstilstand i Internet Explorer).I mellemtiden, for at sikre fortsat support, vil vi gengive webstedet uden stilarter og JavaScript.
I denne undersøgelse blev bionedbrydelige film udviklet baseret på chitosan (CH) beriget med æterisk timianolie (TEO) med forskellige tilsætningsstoffer, herunder zinkoxid (ZnO), polyethylenglycol (PEG), nanoler (NC) og calcium.Chlorid (CaCl2) og for at karakterisere grønkålskvaliteten efter høst, når den er nedkølet.Resultaterne viser, at inkorporering af ZnO/PEG/NC/CaCl2 i CH-baserede film signifikant reducerer vanddamptransmissionshastigheden, øger trækstyrken og er vandopløselig og biologisk nedbrydelig i naturen.Derudover var CH-TEO-baserede film kombineret med ZnO/PEG/NC/CaCl2 signifikant effektive til at reducere fysiologisk vægttab, opretholde totale opløselige faste stoffer, titrerbar surhed og opretholde klorofylindhold og viste lavere a*, hvilket hæmmer mikrobiel vækst., kåls udseende og organoleptiske kvaliteter bevares i 24 dage sammenlignet med LDPE og andre bionedbrydelige film.Vores resultater viser, at CH-baserede film beriget med TEO og tilsætningsstoffer som ZnO/CaCl2/NC/PEG er et bæredygtigt, miljøvenligt og effektivt alternativ til at bevare holdbarheden af ​​kål, når den er nedkølet.
Syntetiske polymere emballagematerialer afledt af petroleum har længe været brugt i fødevareindustrien for at sikre kvaliteten og sikkerheden af ​​forskellige fødevareprodukter.Fordelene ved sådanne traditionelle materialer er tydelige på grund af den lette produktion, lave omkostninger og fremragende barriereegenskaber.Den massive brug og bortskaffelse af disse ikke-nedbrydelige stoffer vil dog uundgåeligt forværre en stadig mere alvorlig miljøforureningskrise.I dette tilfælde har udviklingen af ​​naturlige emballagematerialer for miljøbeskyttelse været hurtig i de seneste år.Disse nye film er ikke-toksiske, bionedbrydelige, bæredygtige og biokompatible1.Ud over at være ugiftige og biokompatible, kan disse film baseret på naturlige biopolymerer bære antioxidanter og forårsager derfor ingen naturlig fødevareforurening, herunder udvaskning af tilsætningsstoffer som ftalater.Derfor kan disse substrater bruges som et levedygtigt alternativ til traditionel petroleumsbaseret plast, da de har lignende funktionaliteter i fødevareemballage3.I dag er der med succes udviklet biopolymerer afledt af proteiner, lipider og polysaccharider, som er en række nye miljøvenlige emballagematerialer.Chitosan (CH) er meget udbredt i fødevareemballage, herunder polysaccharider såsom cellulose og stivelse, på grund af dets lette filmdannende evne, bionedbrydelighed, bedre ilt- og vanddampuigennemtrængelighed og gode mekaniske styrkeklasse af almindelige naturlige makromolekyler.,5.CH-films lave antioxidant- og antibakterielle potentiale, som er nøglekriterier for aktive fødevareemballeringsfilm, begrænser deres potentiale6, så yderligere molekyler er blevet inkorporeret i CH-film for at skabe nye arter med passende anvendelighed.
Æteriske olier afledt af planter kan inkorporeres i biopolymerfilm og kan give antioxidante eller antibakterielle egenskaber til emballagesystemer, hvilket er nyttigt til at forlænge holdbarheden af ​​fødevarer.Timian æterisk olie er langt den mest undersøgte og brugte æteriske olie på grund af dens antibakterielle, anti-inflammatoriske og svampedræbende egenskaber.Ifølge sammensætningen af ​​den æteriske olie blev der identificeret forskellige timiankemotyper, herunder thymol (23-60%), p-cymol (8-44%), gamma-terpinen (18-50%), linalool (3-4% ).%) og carvacrol (2-8%)9, dog har thymol den stærkeste antibakterielle effekt på grund af indholdet af phenoler i den10.Desværre reducerer inddragelsen af ​​planteæteriske olier eller deres aktive ingredienser i biopolymermatricer den mekaniske styrke af de opnåede biokompositfilm betydeligt11,12.Det betyder, at emballagematerialer og plastificerede film indeholdende planteæteriske olier skal underkastes yderligere hærdningsbehandling for at forbedre de mekaniske egenskaber af deres fødevareemballage.


Indlægstid: 25. oktober 2022