Разработка биоразлагаемой пленки на основе хитозана, обогащенной эфирным маслом тимьяна и добавками

Спасибо, что посетили Nature.com.Используемая вами версия браузера имеет ограниченную поддержку CSS.Для оптимальной работы мы рекомендуем вам использовать обновленный браузер (или отключить режим совместимости в Internet Explorer).Тем временем, чтобы обеспечить постоянную поддержку, мы будем отображать сайт без стилей и JavaScript.
В этом исследовании были разработаны биоразлагаемые пленки на основе хитозана (CH), обогащенного эфирным маслом тимьяна (TEO) с различными добавками, включая оксид цинка (ZnO), полиэтиленгликоль (PEG), наноглину (NC) и кальций.Хлорид (CaCl2) и для характеристики качества капусты после сбора урожая при охлаждении.Результаты показывают, что включение ZnO/PEG/NC/CaCl2 в пленки на основе CH значительно снижает скорость пропускания водяного пара, увеличивает прочность на растяжение, а также является водорастворимой и биоразлагаемой по своей природе.Кроме того, пленки на основе CH-TEO в сочетании с ZnO/PEG/NC/CaCl2 были значительно эффективны в снижении физиологической потери веса, поддержании общего количества растворимых сухих веществ, титруемой кислотности и поддержании содержания хлорофилла, а также показали более низкую а*, ингибируя рост микробов., внешний вид и органолептические качества капусты сохраняются в течение 24 дней по сравнению с ПВД и другими биоразлагаемыми пленками.Наши результаты показывают, что пленки на основе CH, обогащенные TEO и добавками, такими как ZnO/CaCl2/NC/PEG, являются устойчивой, экологически чистой и эффективной альтернативой для сохранения срока годности капусты при хранении в холодильнике.
Синтетические полимерные упаковочные материалы, полученные из нефти, уже давно используются в пищевой промышленности для обеспечения качества и безопасности различных пищевых продуктов.Преимущества таких традиционных материалов очевидны благодаря простоте производства, низкой стоимости и отличным барьерным свойствам.Однако массовое использование и утилизация этих неразлагающихся веществ неизбежно усугубит все более серьезный кризис загрязнения окружающей среды.В этом случае разработка натуральных упаковочных материалов для защиты окружающей среды в последние годы была быстрой.Эти новые пленки нетоксичны, биоразлагаемы, экологичны и биосовместимы1.Помимо того, что они нетоксичны и биосовместимы, эти пленки на основе природных биополимеров могут нести антиоксиданты и, следовательно, не вызывают естественного загрязнения пищевых продуктов, включая выщелачивание таких добавок, как фталаты.Таким образом, эти подложки можно использовать в качестве жизнеспособной альтернативы традиционным пластикам на нефтяной основе, поскольку они имеют аналогичные функциональные возможности в пищевой упаковке3.Сегодня успешно разработаны биополимеры, полученные из белков, липидов и полисахаридов, которые представляют собой серию новых экологически чистых упаковочных материалов.Хитозан (CH) широко используется в упаковке пищевых продуктов, включая полисахариды, такие как целлюлоза и крахмал, благодаря его способности легко образовывать пленку, биоразлагаемости, лучшей непроницаемости для кислорода и водяного пара, а также хорошему классу механической прочности обычных природных макромолекул.,5.Однако низкий антиоксидантный и антибактериальный потенциал пленок CH, которые являются ключевыми критериями для пленок для упаковки активных пищевых продуктов, ограничивает их потенциал6, поэтому в пленки CH были включены дополнительные молекулы для создания новых видов с соответствующей применимостью.
Эфирные масла, полученные из растений, могут быть включены в биополимерные пленки и могут придавать антиоксидантные или антибактериальные свойства упаковочным системам, что полезно для продления срока годности пищевых продуктов.Эфирное масло тимьяна на сегодняшний день является наиболее изученным и используемым эфирным маслом из-за его антибактериальных, противовоспалительных и противогрибковых свойств.По составу эфирного масла выделены различные хемотипы тимьяна, в том числе тимол (23-60%), п-цимол (8-44%), гамма-терпинен (18-50%), линалоол (3-4% ).%) и карвакрол (2-8%)9, однако наиболее сильным антибактериальным действием обладает тимол из-за содержания в нем фенолов10.К сожалению, включение эфирных масел растений или их активных ингредиентов в биополимерные матрицы значительно снижает механическую прочность полученных биокомпозитных пленок11,12.Это означает, что упаковочные материалы и пластифицированные пленки, содержащие эфирные масла растений, должны подвергаться дополнительной упрочняющей обработке для улучшения механических свойств их пищевой упаковки.


Время публикации: 25 октября 2022 г.