Разработване на биоразградим филм на базата на хитозан, обогатен с етерично масло от мащерка и добавки

Благодарим ви, че посетихте Nature.com.Версията на браузъра, която използвате, има ограничена поддръжка на CSS.За най-добро изживяване ви препоръчваме да използвате актуализиран браузър (или да деактивирате режима на съвместимост в Internet Explorer).Междувременно, за да осигурим постоянна поддръжка, ще визуализираме сайта без стилове и JavaScript.
В това проучване са разработени биоразградими филми на базата на хитозан (CH), обогатен с етерично масло от мащерка (TEO) с различни добавки, включително цинков оксид (ZnO), полиетилен гликол (PEG), наноглина (NC) и калций.Хлорид (CaCl2) и за характеризиране на качеството на зеле след прибиране на реколтата, когато се съхранява в хладилник.Резултатите показват, че включването на ZnO/PEG/NC/CaCl2 във филми на основата на CH значително намалява скоростта на пропускане на водни пари, увеличава якостта на опън и е водоразтворим и биоразградим по природа.В допълнение, базираните на CH-TEO филми, комбинирани с ZnO/PEG/NC/CaCl2, бяха значително ефективни при намаляване на физиологичната загуба на тегло, поддържане на общите разтворими твърди вещества, титруема киселинност и поддържане на съдържанието на хлорофил и показаха по-нисък a*, инхибирайки микробния растеж., външният вид и органолептичните качества на зелето се запазват за 24 дни в сравнение с LDPE и други биоразградими фолиа.Нашите резултати показват, че филми на основата на CH, обогатени с TEO и добавки като ZnO/CaCl2/NC/PEG, са устойчива, екологична и ефективна алтернатива за запазване на срока на годност на зелето, когато се съхранява в хладилник.
Синтетичните полимерни опаковъчни материали, получени от нефт, отдавна се използват в хранително-вкусовата промишленост за гарантиране на качеството и безопасността на различни хранителни продукти.Предимствата на такива традиционни материали са очевидни поради лекотата на производство, ниската цена и отличните бариерни свойства.Въпреки това, масовото използване и изхвърляне на тези неразградими вещества неизбежно ще изостри все по-сериозната криза със замърсяването на околната среда.В този случай развитието на естествените опаковъчни материали за опазване на околната среда е бързо през последните години.Тези нови филми са нетоксични, биоразградими, устойчиви и биосъвместими1.Освен че са нетоксични и биосъвместими, тези филми, базирани на естествени биополимери, могат да носят антиоксиданти и следователно не причиняват никакво естествено замърсяване на храните, включително извличане на добавки като фталати.Следователно тези субстрати могат да се използват като жизнеспособна алтернатива на традиционните пластмаси на петролна основа, тъй като имат подобни функции в опаковките на храни3.Днес успешно са разработени биополимери, получени от протеини, липиди и полизахариди, които са серия от нови екологично чисти опаковъчни материали.Хитозанът (CH) се използва широко в опаковките на храни, включително полизахариди като целулоза и нишесте, поради неговата лесна способност за образуване на филм, биоразградимост, по-добра непроницаемост за кислород и водна пара и добър клас на механична якост на обичайните естествени макромолекули.,5.Въпреки това, ниският антиоксидантен и антибактериален потенциал на CH филмите, които са ключови критерии за активни филми за опаковане на храни, ограничава техния потенциал6, така че допълнителни молекули са включени в CH филми за създаване на нови видове с подходяща приложимост.
Етеричните масла, получени от растения, могат да бъдат включени в биополимерни филми и могат да придадат антиоксидантни или антибактериални свойства на опаковъчните системи, което е полезно за удължаване на срока на годност на храните.Етеричното масло от мащерка е най-изследваното и използвано етерично масло поради своите антибактериални, противовъзпалителни и противогъбични свойства.Според състава на етеричното масло са идентифицирани различни хемотипове на мащерка, включително тимол (23-60%), р-цимол (8-44%), гама-терпинен (18-50%), линалол (3-4%). ).%) и карвакрол (2-8%)9, но най-силен антибактериален ефект има тимолът поради съдържанието на феноли в него10.За съжаление, включването на растителни етерични масла или техните активни съставки в биополимерни матрици значително намалява механичната якост на получените биокомпозитни филми11,12.Това означава, че опаковъчните материали и пластифицираните фолиа, съдържащи растителни етерични масла, трябва да бъдат подложени на допълнително втвърдяване, за да се подобрят механичните свойства на техните опаковки за храни.


Време на публикуване: 25 октомври 2022 г