Entwicklung einer biologisch abbaubaren Folie auf Basis von Chitosan, angereichert mit ätherischem Thymianöl und Zusatzstoffen

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In dieser Studie wurden biologisch abbaubare Folien auf Basis von Chitosan (CH) entwickelt, angereichert mit ätherischem Thymianöl (TEO) mit verschiedenen Zusatzstoffen, darunter Zinkoxid (ZnO), Polyethylenglykol (PEG), Nanoclay (NC) und Calcium.Chlorid (CaCl2) und um die Grünkohlqualität nach der Ernte zu charakterisieren, wenn er gekühlt wird.Die Ergebnisse zeigen, dass der Einbau von ZnO/PEG/NC/CaCl2 in Filme auf CH-Basis die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate signifikant reduziert, die Zugfestigkeit erhöht und von Natur aus wasserlöslich und biologisch abbaubar ist.Darüber hinaus waren Filme auf CH-TEO-Basis in Kombination mit ZnO/PEG/NC/CaCl2 signifikant wirksam bei der Reduzierung des physiologischen Gewichtsverlusts, der Aufrechterhaltung der gesamten löslichen Feststoffe, der titrierbaren Säure und des Chlorophyllgehalts und zeigten einen niedrigeren a*, wodurch das mikrobielle Wachstum gehemmt wurde., Aussehen und organoleptische Eigenschaften von Kohl bleiben 24 Tage im Vergleich zu LDPE und anderen biologisch abbaubaren Folien erhalten.Unsere Ergebnisse zeigen, dass CH-basierte Folien, die mit TEO und Zusatzstoffen wie ZnO/CaCl2/NC/PEG angereichert sind, eine nachhaltige, umweltfreundliche und effektive Alternative sind, um die Haltbarkeit von Kohl im Kühlschrank zu erhalten.
Aus Erdöl gewonnene synthetische polymere Verpackungsmaterialien werden seit langem in der Lebensmittelindustrie verwendet, um die Qualität und Sicherheit verschiedener Lebensmittelprodukte zu gewährleisten.Die Vorteile solcher traditioneller Materialien liegen in der einfachen Herstellung, den niedrigen Kosten und den hervorragenden Barriereeigenschaften.Die massive Verwendung und Entsorgung dieser nicht abbaubaren Substanzen wird jedoch unweigerlich eine immer ernster werdende Krise der Umweltverschmutzung verschärfen.In diesem Fall war die Entwicklung von natürlichen Verpackungsmaterialien für den Umweltschutz in den letzten Jahren rasant.Diese neuen Folien sind ungiftig, biologisch abbaubar, nachhaltig und biokompatibel1.Diese Folien auf Basis natürlicher Biopolymere sind nicht nur ungiftig und biokompatibel, sondern können auch Antioxidantien enthalten und verursachen daher keine natürliche Lebensmittelkontamination, einschließlich Auswaschung von Zusatzstoffen wie Phthalaten.Daher können diese Substrate als praktikable Alternative zu herkömmlichen erdölbasierten Kunststoffen verwendet werden, da sie ähnliche Funktionalitäten in Lebensmittelverpackungen haben3.Heute wurden erfolgreich Biopolymere aus Proteinen, Lipiden und Polysacchariden entwickelt, die eine Reihe neuer umweltfreundlicher Verpackungsmaterialien darstellen.Chitosan (CH) wird aufgrund seiner leichten Filmbildungsfähigkeit, biologischen Abbaubarkeit, besseren Sauerstoff- und Wasserdampfundurchlässigkeit und der guten mechanischen Festigkeitsklasse üblicher natürlicher Makromoleküle häufig in Lebensmittelverpackungen verwendet, einschließlich Polysacchariden wie Cellulose und Stärke.,5.Das geringe antioxidative und antibakterielle Potenzial von CH-Folien, die Schlüsselkriterien für aktive Lebensmittelverpackungsfolien sind, schränkt ihr Potenzial jedoch ein6, sodass zusätzliche Moleküle in CH-Folien eingebaut wurden, um neue Arten mit angemessener Anwendbarkeit zu schaffen.
Ätherische Öle aus Pflanzen können in Biopolymerfolien eingearbeitet werden und können Verpackungssystemen antioxidative oder antibakterielle Eigenschaften verleihen, was für die Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln nützlich ist.Ätherisches Thymianöl ist aufgrund seiner antibakteriellen, entzündungshemmenden und antimykotischen Eigenschaften das mit Abstand am besten untersuchte und verwendete ätherische Öl.Je nach Zusammensetzung des ätherischen Öls wurden verschiedene Thymian-Chemotypen identifiziert, darunter Thymol (23-60 %), p-Cymol (8-44 %), Gamma-Terpinen (18-50 %), Linalool (3-4 % ).%) und Carvacrol (2-8%)9, jedoch hat Thymol aufgrund des darin enthaltenen Phenolgehalts die stärkste antibakterielle Wirkung10.Leider verringert der Einschluss von ätherischen Pflanzenölen oder deren Wirkstoffen in Biopolymermatrizen die mechanische Festigkeit der erhaltenen Biokompositfolien erheblich11,12.Das bedeutet, dass Verpackungsmaterialien und weichgemachte Folien, die pflanzliche ätherische Öle enthalten, einer zusätzlichen Härtungsbehandlung unterzogen werden müssen, um die mechanischen Eigenschaften ihrer Lebensmittelverpackung zu verbessern.


Postzeit: 25. Oktober 2022