פיתוח סרט מתכלה המבוסס על צ'יטוסאן, מועשר בשמן אתרי טימין ותוספים

תודה שביקרת ב- Nature.com. גרסת הדפדפן בה אתה משתמש יש תמיכה מוגבלת ב- CSS. לקבלת החוויה הטובה ביותר, אנו ממליצים להשתמש בדפדפן מעודכן (או להשבית את מצב התאימות ב- Internet Explorer). בינתיים, כדי להבטיח המשך תמיכה, אנו נעשה את האתר ללא סגנונות ו- JavaScript.
במחקר זה פותחו סרטים מתכלים על בסיס צ'יטוסאן (CH) שהועשרו בשמן אתרי טימין (TEO) עם תוספים שונים הכוללים תחמוצת אבץ (ZNO), פוליאתילן גליקול (PEG), ננו -קליי (NC) וסידן. כלוריד (CACL2) ולאפיין איכות קייל לאחר הקטיף כאשר הוא בקירור. התוצאות מראות כי שילוב של ZnO/PEG/NC/CACL2 לסרטים מבוססי CH מפחית משמעותית את קצב העברת אדי המים, מגביר את חוזק מתיחה ומסיס מים ומתכלה באופיו. בנוסף, סרטים מבוססי CH-TEO בשילוב עם ZnO/PEG/NC/CACL2 היו יעילים באופן משמעותי להפחתת הירידה במשקל פיזיולוגי, שמירה על סך המוצקים המסיסים, החומציות הניתנת לטיטראט ושמירה על תכולת הכלורופיל והראו נמוכה יותר של A*, מעכבת צמיחה מיקרוביאלית. , המראה והתכונות האורגנולפטיות של כרוב נשמרים במשך 24 יום בהשוואה ל- LDPE וסרטים מתכלים אחרים. התוצאות שלנו מראות כי סרטים מבוססי CH מועשרים ב- TEO ותוספים כמו ZnO/CACL2/NC/PEG הם אלטרנטיבה בר קיימא, ידידותית לסביבה ויעילה לשימור חיי המדף של הכרבים בעת הקירור.
חומרי אריזה פולימריים סינתטיים הנגזרים מנפט משמשים זה מכבר בתעשיית המזון כדי להבטיח את האיכות והבטיחות של מוצרי מזון שונים. היתרונות של חומרים מסורתיים כאלה ניכרים בגלל קלות הייצור, עלות נמוכה ותכונות מחסום מעולות. עם זאת, השימוש המסיבי והסילוק של חומרים לא מתקדמים אלה יחמיר בהכרח משבר זיהום סביבתי חמור יותר ויותר. במקרה זה, פיתוח חומרי האריזה הטבעיים להגנת הסביבה היה מהיר בשנים האחרונות. סרטים חדשים אלה אינם רעילים, מתכלים, בר קיימא וביו-תואם 1. בנוסף להיותו לא רעילים וביו-תואמים, סרטים אלה המבוססים על ביו-פולימרים טבעיים יכולים לשאת נוגדי חמצון ולכן אינם גורמים לזיהום מזון טבעי, כולל שטיפת תוספים כמו פתלטים. לפיכך, מצעים אלה יכולים לשמש כחלופה ברת קיימא לפלסטיקה מבוססת נפט מסורתית מכיוון שיש להם פונקציות דומות באריזת המזון 3. כיום, ביו -פולימרים הנגזרים מחלבונים, שומנים ופוליסכרידים פותחו בהצלחה, שהם סדרה של חומרי אריזה חדשים ידידותיים לסביבה. Chitosan (CH) נמצא בשימוש נרחב באריזות מזון, כולל פוליסכרידים כמו תאית ועמילן, בשל יכולת יצירת הסרטים הקלה שלו, יכולת ביולוגיות, חמצן טוב יותר ואדיבות מים, וסוג חוזק מכני טוב של מקרומולצולות טבעיות נפוצות. , 5. עם זאת, הפוטנציאל הנוגד חמצון הנמוך והאנטיבקטריאלי של סרטי CH, שהם קריטריונים מרכזיים לסרטי אריזת מזון פעילים, מגביל את הפוטנציאל שלהם 6, כך ששולבו מולקולות נוספות בסרטי CH כדי ליצור מינים חדשים עם תחולת מתאימה.
ניתן לשלב שמנים אתרים הנגזרים מצמחים בסרטים ביו -פולימריים ויכולים להקנות תכונות נוגדות חמצון או אנטיבקטריאליות למערכות אריזה, אשר מועילה להרחבת חיי המדף של המזונות. שמן אתרי טימין הוא ללא ספק השמן האתרי הנחקר והמשומש ביותר בגלל תכונותיו האנטיבקטריאליות, האנטי דלקתיות ונוגדי פטרייה. על פי הרכב השמן האתרי, זוהו כימוטיפים שונים של טימין, כולל תימול (23-60%), P-C-C-Cymol (8-44%), גמא-טרפין (18-50%), לינאלול (3-4%). %) וקרווקרול (2-8%) 9, עם זאת, לתימול יש את ההשפעה האנטיבקטריאלית החזקה ביותר בגלל תוכן הפנולים ב- IT10. לרוע המזל, הכללת שמנים אתריים צמחיים או החומרים הפעילים שלהם במטריצות ביו -פולימריות מפחיתה משמעותית את החוזק המכני של הסרטים הביו -קומפוזיטיים שהתקבלו 11,12. המשמעות היא שחומרי אריזה וסרטים מפלסטיק המכילים שמנים אתרים צמחיים חייבים להיות נתונים לטיפול התקשה נוסף כדי לשפר את התכונות המכניות של אריזת המזון שלהם.