Phát triển màng phân hủy sinh học dựa trên chitosan, được làm giàu với tinh dầu cỏ xạ hương và các chất phụ gia

Cảm ơn bạn đã ghé thăm Nature.com.Phiên bản trình duyệt bạn đang sử dụng có hỗ trợ CSS hạn chế.Để có trải nghiệm tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng trình duyệt cập nhật (hoặc tắt Chế độ tương thích trong Internet Explorer).Trong thời gian chờ đợi, để đảm bảo hỗ trợ liên tục, chúng tôi sẽ hiển thị trang web không có kiểu và JavaScript.
Trong nghiên cứu này, màng phân hủy sinh học được phát triển dựa trên chitosan (CH) được làm giàu bằng tinh dầu cỏ xạ hương (TEO) với các chất phụ gia khác nhau bao gồm oxit kẽm (ZnO), polyetylen glycol (PEG), đất sét nano (NC) và canxi.clorua (CaCl2) và đặc trưng cho chất lượng cải xoăn sau thu hoạch khi bảo quản lạnh.Kết quả cho thấy rằng việc kết hợp ZnO/PEG/NC/CaCl2 vào màng dựa trên CH làm giảm đáng kể tốc độ truyền hơi nước, tăng độ bền kéo và hòa tan trong nước và phân hủy sinh học trong tự nhiên.Ngoài ra, màng dựa trên CH-TEO kết hợp với ZnO/PEG/NC/CaCl2 có hiệu quả đáng kể trong việc giảm hao hụt trọng lượng sinh lý, duy trì tổng chất rắn hòa tan, độ axit chuẩn độ và duy trì hàm lượng diệp lục, đồng thời cho thấy a* thấp hơn, ức chế sự phát triển của vi sinh vật., hình thức và chất lượng cảm quan của bắp cải được bảo quản trong 24 ngày so với LDPE và các màng phân hủy sinh học khác.Kết quả của chúng tôi cho thấy màng dựa trên CH được làm giàu bằng TEO và các chất phụ gia như ZnO/CaCl2/NC/PEG là một giải pháp thay thế bền vững, thân thiện với môi trường và hiệu quả để bảo quản thời hạn sử dụng của cải bắp khi bảo quản lạnh.
Vật liệu đóng gói polyme tổng hợp có nguồn gốc từ dầu mỏ từ lâu đã được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để đảm bảo chất lượng và an toàn của các sản phẩm thực phẩm khác nhau.Những lợi thế của vật liệu truyền thống như vậy là hiển nhiên do dễ sản xuất, chi phí thấp và đặc tính rào cản tuyệt vời.Tuy nhiên, việc sử dụng và thải bỏ ồ ạt các chất khó phân hủy này chắc chắn sẽ làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng.Trong trường hợp này, sự phát triển của vật liệu đóng gói tự nhiên bảo vệ môi trường đã diễn ra nhanh chóng trong những năm gần đây.Những bộ phim mới này không độc hại, có thể phân hủy sinh học, bền vững và tương thích sinh học1.Ngoài việc không độc hại và tương thích sinh học, những màng này dựa trên polyme sinh học tự nhiên có thể mang chất chống oxy hóa và do đó không gây ô nhiễm thực phẩm tự nhiên, bao gồm cả việc lọc các chất phụ gia như phthalate.Do đó, những chất nền này có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế khả thi cho nhựa truyền thống từ dầu mỏ vì chúng có chức năng tương tự trong bao bì thực phẩm3.Ngày nay, các polyme sinh học có nguồn gốc từ protein, lipid và polysacarit đã được phát triển thành công, đây là một loạt vật liệu đóng gói mới thân thiện với môi trường.Chitosan (CH) được sử dụng rộng rãi trong bao bì thực phẩm, bao gồm các polysacarit như cellulose và tinh bột, nhờ khả năng tạo màng dễ dàng, khả năng phân hủy sinh học, khả năng chống thấm oxy và hơi nước tốt hơn, độ bền cơ học tốt thuộc loại đại phân tử tự nhiên phổ biến.,5.Tuy nhiên, khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa thấp của màng CH, vốn là tiêu chí chính đối với màng đóng gói thực phẩm hoạt tính, đã hạn chế tiềm năng của chúng6, vì vậy các phân tử bổ sung đã được tích hợp vào màng CH để tạo ra các loài mới có khả năng ứng dụng phù hợp.
Tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật có thể được tích hợp vào màng polyme sinh học và có thể truyền các đặc tính chống oxy hóa hoặc kháng khuẩn cho các hệ thống đóng gói, rất hữu ích để kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm.Tinh dầu cỏ xạ hương cho đến nay là loại tinh dầu được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất do đặc tính kháng khuẩn, chống viêm và kháng nấm.Theo thành phần của tinh dầu, các kiểu hóa học cỏ xạ hương khác nhau đã được xác định, bao gồm thymol (23-60%), p-cymol (8-44%), gamma-terpinene (18-50%), linalool (3-4% ).%) và carvacrol (2-8%)9, tuy nhiên, thymol có tác dụng kháng khuẩn mạnh nhất do hàm lượng phenol trong đó10.Thật không may, việc bao gồm các loại tinh dầu thực vật hoặc các thành phần hoạt tính của chúng trong chất nền polyme sinh học làm giảm đáng kể độ bền cơ học của màng tổng hợp sinh học thu được11,12.Điều này có nghĩa là vật liệu đóng gói và màng dẻo có chứa tinh dầu thực vật phải được xử lý làm cứng bổ sung để cải thiện tính chất cơ học của bao bì thực phẩm.


Thời gian đăng: 25-Oct-2022