Utveckling av biologiskt nedbrytbar film baserad på kitosan, berikad med timjan eterisk olja och tillsatser

Tack för att du besöker Nature.com. Webbläsarversionen du använder har begränsat CSS -stöd. För bästa upplevelse rekommenderar vi att du använder en uppdaterad webbläsare (eller inaktiverar kompatibilitetsläge i Internet Explorer). Under tiden, för att säkerställa fortsatt stöd, kommer vi att göra webbplatsen utan stilar och JavaScript.
I denna studie utvecklades biologiskt nedbrytbara filmer baserat på kitosan (CH) berikad med timjan eterisk olja (TEO) med olika tillsatser inklusive zinkoxid (ZnO), polyetylenglykol (PEG), nanoclay (NC) och kalcium. Klorid (CaCl2) och för att karakterisera kvaliteten efter skördkålen när den kyls. Resultaten visar att införlivande av ZnO/PEG/NC/CaCl2 i CH -baserade filmer minskar signifikant vattenånga överföringshastighet, ökar draghållfastheten och är vattenlöslig och biologiskt nedbrytbar i naturen. Dessutom var CH-Teo-baserade filmer i kombination med ZnO/PEG/NC/CACL2 signifikant effektiva för att minska fysiologisk viktminskning, bibehålla totala lösliga fasta ämnen, titrerbar surhet och bibehålla klorofyllinnehållet och visade lägre A*, hämmar mikrobiell tillväxt. , utseende och organoleptiska egenskaper hos kål bevaras i 24 dagar jämfört med LDPE och andra biologiskt nedbrytbara filmer. Våra resultat visar att CH-baserade filmer berikade med TEO och tillsatser som ZnO/CACL2/NC/PEG är ett hållbart, miljövänligt och effektivt alternativ för att bevara hållbarheten för kålar när de kyls.
Syntetiska polymerförpackningsmaterial härrörande från petroleum har länge använts i livsmedelsindustrin för att säkerställa kvaliteten och säkerheten för olika livsmedelsprodukter. Fördelarna med sådana traditionella material är tydliga på grund av produktion, låg kostnad och utmärkta barriäregenskaper. Den enorma användningen och bortskaffandet av dessa icke-nedbrytbara ämnen kommer emellertid oundvikligen att förvärra en allt allvarligare miljöföroreningskris. I detta fall har utvecklingen av naturliga förpackningsmaterial för miljöskydd varit snabb under de senaste åren. Dessa nya filmer är giftiga, biologiskt nedbrytbara, hållbara och biokompatibla1. Förutom att de är giftiga och biokompatibla, kan dessa filmer baserade på naturliga biopolymerer bära antioxidanter och därför inte orsaka någon naturlig matförorening, inklusive lakning av tillsatser som ftalater. Därför kan dessa underlag användas som ett livskraftigt alternativ till traditionell petroleumbaserad plast eftersom de har liknande funktionaliteter i livsmedelsförpackning3. Idag har biopolymerer härrörande från proteiner, lipider och polysackarider utvecklats framgångsrikt, som är en serie nya miljövänliga förpackningsmaterial. Chitosan (CH) används allmänt i livsmedelsförpackningar, inklusive polysackarider såsom cellulosa och stärkelse, på grund av dess enkla filmbildningsförmåga, biologisk nedbrytbarhet, bättre syre och vattenånga ogenomtränglighet och god mekanisk styrka klass av vanliga naturliga makromolekyler. , 5. Emellertid begränsar den låga antioxidant- och antibakteriella potentialen för CH -filmer, som är viktiga kriterier för aktiva livsmedelsförpackningsfilmer, deras potential6, så ytterligare molekyler har införlivats i CH -filmer för att skapa nya arter med lämplig användbarhet.
Eteriska oljor härrörande från växter kan införlivas i biopolymerfilmer och kan förmedla antioxidant- eller antibakteriella egenskaper till förpackningssystem, vilket är användbart för att förlänga livslängden för livsmedel. Timjan eterisk olja är den överlägset mest studerade och använda eteriska olja på grund av dess antibakteriella, antiinflammatoriska och svampdödande egenskaper. Enligt sammansättningen av eterisk olja identifierades olika timjan-kemotyper, inklusive tymol (23-60%), p-cymol (8-44%), gamma-terpinen (18-50%), linalool (3-4%). %) och carvacrol (2-8%) 9, tymol har emellertid den starkaste antibakteriella effekten på grund av innehållet i fenoler i IT10. Tyvärr minskar införandet av växtoljor eller deras aktiva ingredienser i biopolymermatriser avsevärt den mekaniska styrkan hos de erhållna biokompositfilmerna11,12. Detta innebär att förpackningsmaterial och mjukgörade filmer som innehåller eteriska oljor måste underkastas ytterligare härdningsbehandling för att förbättra de mekaniska egenskaperna hos deras livsmedelsförpackningar.


Posttid: oktober-25-2022