Utvikling av biologisk nedbrytbar film basert på kitosan, beriket med timian essensiell olje og tilsetningsstoffer

Takk for at du besøker Nature.com. Nettleserversjonen du bruker har begrenset CSS -støtte. For den beste opplevelsen anbefaler vi at du bruker en oppdatert nettleser (eller deaktiver kompatibilitetsmodus i Internet Explorer). I mellomtiden, for å sikre fortsatt støtte, vil vi gjengi nettstedet uten stiler og JavaScript.
I denne studien ble biologisk nedbrytbare filmer utviklet basert på kitosan (CH) beriket med timian essensiell olje (TEO) med forskjellige tilsetningsstoffer inkludert sinkoksid (ZnO), polyetylenglykol (PEG), nanoclay (NC) og kalsium. Klorid (CaCl2) og for å karakterisere grønnkålkvalitet etter høstkål når den blir nedkjølt. Resultatene viser at inkorporering av ZnO/PEG/NC/CACL2 i CH -baserte filmer reduserer vanndampoverføringshastigheten betydelig, øker strekkfastheten og er vannløselig og biologisk nedbrytbar i naturen. I tillegg var CH-TEO-baserte filmer kombinert med ZnO/PEG/NC/CaCl2 signifikant effektive for å redusere fysiologisk vekttap, opprettholde totalt oppløselig faste stoffer, titratbar surhet og opprettholde klorofyllinnhold og viste lavere A*, hemmende mikrobiell vekst. , Utseende og organoleptiske egenskaper ved kål blir bevart i 24 dager sammenlignet med LDPE og andre biologisk nedbrytbare filmer. Resultatene våre viser at CH-baserte filmer beriket med TEO og tilsetningsstoffer som ZnO/CaCl2/NC/PEG er et bærekraftig, miljøvennlig og effektivt alternativ for å bevare holdbarheten til kål når de blir kjøleskap.
Syntetisk polymere emballasjematerialer avledet fra petroleum har lenge blitt brukt i matindustrien for å sikre kvaliteten og sikkerheten til forskjellige matprodukter. Fordelene med slike tradisjonelle materialer er tydelige på grunn av enkel produksjon, lave kostnader og utmerkede barriereegenskaper. Imidlertid vil massiv bruk og avhending av disse ikke-nedbrytbare stoffene uunngåelig forverre en stadig mer alvorlig miljøforurensningskrise. I dette tilfellet har utviklingen av miljøbeskyttelsesmaterialer for miljøbeskyttelse vært rask de siste årene. Disse nye filmene er ikke-giftige, biologisk nedbrytbare, bærekraftige og biokompatible1. I tillegg til å være ikke-giftige og biokompatible, kan disse filmene basert på naturlige biopolymerer bære antioksidanter og forårsaker derfor ikke naturlig matforurensning, inkludert utvasking av tilsetningsstoffer som ftalater. Derfor kan disse underlagene brukes som et levedyktig alternativ til tradisjonell petroleumsbasert plast, da de har lignende funksjonaliteter i matemballasje3. I dag er biopolymerer avledet fra proteiner, lipider og polysakkarider blitt utviklet med suksess, som er en serie nye miljøvennlige emballasjematerialer. Chitosan (CH) er mye brukt i matemballasje, inkludert polysakkarider som cellulose og stivelse, på grunn av dens enkle filmformingsevne, biologisk nedbrytbarhet, bedre oksygen- og vanndamp -impermeabilitet, og god mekanisk styrkeklasse av vanlige naturlige makromolekyler. , 5. Imidlertid begrenser det lave antioksidant og antibakterielle potensialet til CH -filmer, som er viktige kriterier for aktive matemballasjefilmer, deres potensial6, så ytterligere molekyler er blitt integrert i CH -filmer for å skape nye arter med passende anvendbarhet.
Essensielle oljer avledet fra planter kan integreres i biopolymerfilmer og kan formidle antioksidant- eller antibakterielle egenskaper til emballasjesystemer, noe som er nyttig for å forlenge matvarenes holdbarhet. Timian essensiell olje er den desidert mest studerte og brukte eterisk olje på grunn av dens antibakterielle, betennelsesdempende og soppdrepende egenskaper. I henhold til sammensetningen av essensiell olje ble forskjellige timian-kjemotyper identifisert, inkludert tymol (23-60%), P-cymol (8-44%), gamma-terpinen (18-50%), linalool (3-4%). %) og carvacrol (2-8%) 9, men tymol har imidlertid den sterkeste antibakterielle effekten på grunn av innholdet av fenoler i IT10. Dessverre reduserer inkludering av essensielle oljer eller deres aktive ingredienser i biopolymermatriser betydelig den mekaniske styrken til de oppnådde biokomposittfilmer11,12. Dette betyr at emballasjematerialer og myknerte filmer som inneholder essensielle oljer som inneholder planter, må bli utsatt for ytterligere herdingsbehandling for å forbedre de mekaniske egenskapene til matemballasjen.


Post Time: Oct-25-2022