Rozwój filmu biodegradowalnego opartego na chitozanie, wzbogacony o olejek eteryczny tymianku i dodatki

Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com. Wersja przeglądarki, której używasz, ma ograniczoną obsługę CSS. Aby uzyskać najlepsze wrażenia, zalecamy korzystanie z zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączeniem trybu kompatybilności w Internet Explorer). W międzyczasie, aby zapewnić dalsze wsparcie, renderujemy witrynę bez stylów i JavaScript.
W tym badaniu opracowano filmy biodegradowalne na podstawie chitozanu (CH) wzbogaconego o olejek eteryczny tymiankowy (TEO) z różnymi dodatkami, w tym tlenkiem cynku (ZnO), glikolu polietylenowego (PEG), nanoklay (NC) i wapnia. Chlorek (CACL2) i scharakteryzowanie jakości jarmużu po lodówce po lodówce. Wyniki pokazują, że włączenie ZnO/PEG/NC/CACL2 do folii opartych na CH znacznie zmniejsza szybkość transmisji pary wodnej, zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i ma charakter rozpuszczalny i biodegradowalny. Ponadto filmy oparte na CH-Teo w połączeniu z ZnO/PEG/NC/CACL2 były znacznie skuteczne w zmniejszaniu fizjologicznej utraty masy ciała, utrzymywaniu całkowitej rozpuszczalnej substancji stałych, miareczkowanej kwasowości i utrzymywaniu zawartości chlorofilu i wykazały niższe A*, hamowanie drobnoustrojów. , wygląd i cechy organoleptyczne kapusty są zachowane przez 24 dni w porównaniu z LDPE i innymi filmami biodegradowalnymi. Nasze wyniki pokazują, że filmy oparte na CH wzbogacone w TEO i dodatki, takie jak ZnO/CACL2/NC/PEG, są zrównoważoną, przyjazną dla środowiska i skuteczną alternatywą dla zachowania okresu trwałości kapusty po chłodnictwie.
W przemyśle spożywczym od dawna stosowano syntetyczne materiały opakowaniowe polimerowe pochodzące z ropy naftowej, aby zapewnić jakość i bezpieczeństwo różnych produktów spożywczych. Zalety takich tradycyjnych materiałów są widoczne ze względu na łatwość produkcji, niskie koszty i doskonałe nieruchomości barierowe. Jednak masowe użycie i usuwanie tych substancji niezadowolnych nieuchronnie zaostrzy coraz poważniejszy kryzys zanieczyszczenia środowiska. W tym przypadku rozwój naturalnych materiałów pakowania ochrony środowiska był szybki w ostatnich latach. Te nowe filmy są nietoksyczne, biodegradowalne, zrównoważone i biokompatybilne1. Oprócz tego, że nie są toksyczne i biokompatybilne, filmy te oparte na naturalnych biopolimerach mogą przenosić przeciwutleniacze, a zatem nie powodują żadnego naturalnego zanieczyszczenia żywności, w tym wymywania dodatków, takich jak ftalanki. Dlatego te substraty mogą być stosowane jako realna alternatywa dla tradycyjnych tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej, ponieważ mają podobne funkcjonalność w opakowaniu żywności3. Dzisiaj z powodzeniem opracowano biopolimery pochodzące z białek, lipidów i polisacharydów, które są serią nowych przyjaznych dla środowiska materiałów opakowaniowych. Chitozan (CH) jest szeroko stosowany w opakowaniach żywności, w tym polisacharydy, takie jak celuloza i skrobia, ze względu na łatwą zdolność do tworzenia filmu, biodegradowalność, lepszą nieprzepuszczalność tlenu i pary wodnej oraz dobrą klasę siły mechanicznej typowych naturalnych makrocząsteczek. , 5. Jednak niski potencjał przeciwutleniający i przeciwbakteryjny filmów CH, które są kluczowymi kryteriami aktywnych folii opakowaniowych żywności, ogranicza ich potencjał6, więc dodatkowe cząsteczki zostały włączone do filmów CH w celu stworzenia nowych gatunków o odpowiednim zastosowaniu.
Olejki eteryczne pochodzące z roślin można włączyć do folii biopolimerowych i mogą nadawać właściwości przeciwutleniające lub przeciwbakteryjne systemom opakowaniowym, co jest przydatne do przedłużenia okresu spożywczego żywności. Olejek eteryczny tymiankowy jest zdecydowanie najczęściej badanym i stosowanym olejem eterycznym ze względu na jego właściwości przeciwbakteryjne, przeciwzapalne i przeciwgrzybicze. Zgodnie ze składem olejku eterycznego zidentyfikowano różne chemotypy tymiankowe, w tym tymol (23-60%), p-cymol (8-44%), gamma-terpinen (18-50%), Linaol (3-4%). %) i karwakrol (2-8%) 9, jednak tymol ma najsilniejszy działanie przeciwbakteryjne ze względu na zawartość fenoli w IT10. Niestety włączenie roślinnych olejków eterycznych lub ich aktywnych składników do matryc biopolimerowych znacznie zmniejsza wytrzymałość mechaniczną uzyskanych filmów biokompozytowych 11,12. Oznacza to, że materiały opakowaniowe i plastyczne folie zawierające olejki eteryczne roślinne muszą być poddawane dodatkowemu zabiegowi, aby poprawić właściwości mechaniczne ich opakowania żywności.


Czas po: 25 października 20122