Opracowanie folii biodegradowalnej na bazie chitozanu, wzbogaconej olejkiem eterycznym z tymianku i dodatkami

Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com.Wersja przeglądarki, której używasz, ma ograniczoną obsługę CSS.Aby uzyskać najlepsze wrażenia, zalecamy korzystanie ze zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w Internet Explorerze).W międzyczasie, aby zapewnić ciągłe wsparcie, będziemy renderować witrynę bez stylów i języka JavaScript.
W tym badaniu opracowano biodegradowalne folie na bazie chitozanu (CH) wzbogaconego olejkiem tymiankowym (TEO) z różnymi dodatkami, w tym tlenkiem cynku (ZnO), glikolem polietylenowym (PEG), nanoglinką (NC) i wapniem.Chlorek (CaCl2) i scharakteryzowanie pozbiorczej jakości jarmużu w stanie schłodzonym.Wyniki pokazują, że włączenie ZnO/PEG/NC/CaCl2 do folii opartych na CH znacznie zmniejsza szybkość przepuszczania pary wodnej, zwiększa wytrzymałość na rozciąganie oraz jest rozpuszczalne w wodzie i biodegradowalne.Ponadto folie na bazie CH-TEO w połączeniu z ZnO/PEG/NC/CaCl2 były znacząco skuteczne w zmniejszaniu fizjologicznej utraty wagi, utrzymywaniu całkowitej rozpuszczalnej substancji stałej, możliwej do miareczkowania kwasowości i utrzymywaniu zawartości chlorofilu, a także wykazywały niższe a*, hamujące wzrost drobnoustrojów., wygląd i właściwości organoleptyczne kapusty są zachowane do 24 dni w porównaniu z foliami LDPE i innymi foliami biodegradowalnymi.Nasze wyniki pokazują, że folie na bazie CH wzbogacone TEO i dodatkami, takimi jak ZnO/CaCl2/NC/PEG, są zrównoważoną, przyjazną dla środowiska i skuteczną alternatywą dla zachowania okresu przydatności do spożycia kapusty przechowywanej w lodówce.
Syntetyczne polimerowe materiały opakowaniowe pochodzące z ropy naftowej są od dawna stosowane w przemyśle spożywczym w celu zapewnienia jakości i bezpieczeństwa różnych produktów spożywczych.Zalety takich tradycyjnych materiałów są oczywiste dzięki łatwości produkcji, niskim kosztom i doskonałym właściwościom barierowym.Jednak masowe stosowanie i usuwanie tych nieulegających degradacji substancji nieuchronnie zaostrzy coraz poważniejszy kryzys związany z zanieczyszczeniem środowiska.W tym przypadku rozwój naturalnych materiałów opakowaniowych chroniących środowisko był szybki w ostatnich latach.Te nowe folie są nietoksyczne, biodegradowalne, trwałe i biokompatybilne1.Oprócz tego, że są nietoksyczne i biokompatybilne, te folie oparte na naturalnych biopolimerach mogą przenosić przeciwutleniacze, a zatem nie powodują żadnego naturalnego zanieczyszczenia żywności, w tym wypłukiwania dodatków, takich jak ftalany.Dlatego te substraty mogą być stosowane jako realna alternatywa dla tradycyjnych tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej, ponieważ mają podobne funkcje w opakowaniach do żywności3.Obecnie 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 polisacharydów, takich jak celuloza i skrobia, ze względu na łatwość tworzenia błony, biodegradowalność, lepszą nieprzepuszczalność tlenu i pary wodnej oraz dobrą klasę wytrzymałości mechanicznej typowych makrocząsteczek naturalnych.5.Jednak niski potencjał przeciwutleniający i antybakteryjny folii CH, które są kluczowymi kryteriami dla aktywnych folii do pakowania żywności, ogranicza ich potencjał6, więc dodatkowe cząsteczki zostały włączone do folii CH, aby stworzyć nowe gatunki o odpowiednich zastosowaniach.
Olejki eteryczne pochodzące z roślin można włączać do folii biopolimerowych i nadawać systemom opakowaniowym właściwości przeciwutleniające lub przeciwbakteryjne, co jest przydatne do przedłużania okresu przydatności do spożycia żywności.Olejek eteryczny tymiankowy jest zdecydowanie najczęściej badanym i najczęściej stosowanym olejkiem eterycznym ze względu na jego właściwości przeciwbakteryjne, przeciwzapalne i przeciwgrzybicze.W zależności od składu olejku eterycznego zidentyfikowano różne chemotypy tymianku, w tym tymol (23-60%), p-cymol (8-44%), gamma-terpinen (18-50%), linalol (3-4% ).%) i karwakrolu (2-8%)9, jednak najsilniejsze działanie antybakteryjne wykazuje tymol ze względu na zawartość w nim fenoli10.Niestety włączenie roślinnych olejków eterycznych lub ich składników aktywnych do matryc biopolimerowych znacznie obniża wytrzymałość mechaniczną otrzymanych filmów biokompozytowych11,12.Oznacza to, że materiały opakowaniowe i plastyfikowane folie zawierające roślinne olejki eteryczne muszą zostać poddane dodatkowej obróbce utwardzającej w celu poprawy właściwości mechanicznych opakowania do żywności.


Czas postu: 25-10-2022