Ontwikkeling van biologisch afbreekbare film op basis van chitosan, verrijkt met etherische olie van tijm en additieven

Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com.De browserversie die u gebruikt heeft beperkte CSS-ondersteuning.Voor de beste ervaring raden we u aan een bijgewerkte browser te gebruiken (of Compatibiliteitsmodus uit te schakelen in Internet Explorer).In de tussentijd zullen we, om voortdurende ondersteuning te garanderen, de site weergeven zonder stijlen en JavaScript.
In deze studie werden biologisch afbreekbare films ontwikkeld op basis van chitosan (CH) verrijkt met etherische olie van tijm (TEO) met verschillende toevoegingen waaronder zinkoxide (ZnO), polyethyleenglycol (PEG), nanoklei (NC) en calcium.Chloride (CaCl2) en om de kwaliteit van boerenkool na de oogst te karakteriseren wanneer gekoeld.De resultaten tonen aan dat het opnemen van ZnO/PEG/NC/CaCl2 in op CH gebaseerde films de waterdamptransmissiesnelheid aanzienlijk verlaagt, de treksterkte verhoogt en in water oplosbaar en biologisch afbreekbaar is.Bovendien waren op CH-TEO gebaseerde films in combinatie met ZnO/PEG/NC/CaCl2 significant effectief in het verminderen van fysiologisch gewichtsverlies, het handhaven van de totale oplosbare vaste stoffen, de titreerbare zuurgraad en het handhaven van het chlorofylgehalte, en vertoonden lagere a*, waardoor microbiële groei werd geremd., uiterlijk en organoleptische eigenschappen van kool blijven 24 dagen behouden in vergelijking met LDPE en andere biologisch afbreekbare films.Onze resultaten laten zien dat op CH gebaseerde folies verrijkt met TEO en additieven zoals ZnO/CaCl2/NC/PEG een duurzaam, milieuvriendelijk en effectief alternatief zijn voor het bewaren van de houdbaarheid van kool in de koelkast.
Synthetische polymere verpakkingsmaterialen afgeleid van aardolie worden al lang gebruikt in de voedingsindustrie om de kwaliteit en veiligheid van verschillende voedingsproducten te waarborgen.De voordelen van dergelijke traditionele materialen zijn duidelijk vanwege het gemak van productie, lage kosten en uitstekende barrière-eigenschappen.Het massale gebruik en de verwijdering van deze niet-afbreekbare stoffen zal echter onvermijdelijk een steeds ernstiger wordende milieuvervuilingscrisis verergeren.In dit geval is de ontwikkeling van natuurlijke verpakkingsmaterialen voor milieubescherming de afgelopen jaren snel gegaan.Deze nieuwe films zijn niet-toxisch, biologisch afbreekbaar, duurzaam en biocompatibel1.Behalve dat ze niet giftig en biocompatibel zijn, kunnen deze films op basis van natuurlijke biopolymeren antioxidanten bevatten en veroorzaken ze dus geen natuurlijke voedselverontreiniging, inclusief uitloging van additieven zoals ftalaten.Daarom kunnen deze substraten worden gebruikt als een levensvatbaar alternatief voor traditionele op aardolie gebaseerde kunststoffen, aangezien ze vergelijkbare functionaliteiten hebben in voedselverpakkingen3.Tegenwoordig zijn met succes biopolymeren ontwikkeld die zijn afgeleid van eiwitten, lipiden en polysacchariden, een reeks nieuwe milieuvriendelijke verpakkingsmaterialen.Chitosan (CH) wordt veel gebruikt in voedselverpakkingen, waaronder polysacchariden zoals cellulose en zetmeel, vanwege het gemakkelijke filmvormende vermogen, de biologische afbreekbaarheid, de betere ondoordringbaarheid voor zuurstof en waterdamp en de goede mechanische sterkteklasse van gewone natuurlijke macromoleculen.,5.Het lage antioxiderende en antibacteriële potentieel van CH-films, die de belangrijkste criteria zijn voor actieve voedselverpakkingsfilms, beperkt echter hun potentieel 6, dus zijn er extra moleculen in CH-films opgenomen om nieuwe soorten met de juiste toepasbaarheid te creëren.
Essentiële oliën afkomstig van planten kunnen worden opgenomen in biopolymeerfilms en kunnen antioxiderende of antibacteriële eigenschappen aan verpakkingssystemen verlenen, wat handig is om de houdbaarheid van voedingsmiddelen te verlengen.Essentiële olie van tijm is verreweg de meest bestudeerde en gebruikte etherische olie vanwege zijn antibacteriële, ontstekingsremmende en schimmelwerende eigenschappen.Afhankelijk van de samenstelling van de etherische olie werden verschillende chemotypes van tijm geïdentificeerd, waaronder thymol (23-60%), p-cymol (8-44%), gamma-terpineen (18-50%), linalool (3-4% ).%) en carvacrol (2-8%)9, maar thymol heeft het sterkste antibacteriële effect vanwege het gehalte aan fenolen erin10.Helaas vermindert de opname van etherische oliën van planten of hun actieve ingrediënten in biopolymeermatrices de mechanische sterkte van de verkregen biocomposietfilms aanzienlijk 11,12.Dit betekent dat verpakkingsmaterialen en geplastificeerde folies die etherische oliën van planten bevatten, een extra hardingsbehandeling moeten ondergaan om de mechanische eigenschappen van hun voedselverpakking te verbeteren.


Posttijd: 25 oktober 2022