פיתוח סרט מתכלה על בסיס קיטוזן, מועשר בשמן אתרי טימין ותוספים

תודה שביקרת ב-Nature.com.לגרסת הדפדפן שבה אתה משתמש יש תמיכת CSS מוגבלת.לקבלת החוויה הטובה ביותר, אנו ממליצים להשתמש בדפדפן מעודכן (או להשבית את מצב תאימות ב-Internet Explorer).בינתיים, כדי להבטיח תמיכה מתמשכת, נעבד את האתר ללא סגנונות ו-JavaScript.
במחקר זה פותחו סרטים מתכלים על בסיס כיטוסאן (CH) המועשר בשמן אתרי תימין (TEO) עם תוספים שונים לרבות תחמוצת אבץ (ZnO), פוליאתילן גליקול (PEG), ננוקליי (NC) וסידן.כלוריד (CaCl2) ולאפיון איכות הקייל לאחר הקציר בקירור.התוצאות מראות ששילוב של ZnO/PEG/NC/CaCl2 בסרטים מבוססי CH מפחית באופן משמעותי את קצב העברת אדי המים, מגביר את חוזק המתיחה, והוא מסיס במים ומתכלה בטבע.בנוסף, סרטים מבוססי CH-TEO בשילוב עם ZnO/PEG/NC/CaCl2 היו יעילים באופן משמעותי בהפחתת ירידה פיזיולוגית במשקל, שמירה על סך מוצקים מסיסים, חומציות ניתנת לטיטרציה ושמירה על תכולת כלורופיל, והראו a* נמוך יותר, מעכב צמיחה של חיידקים., המראה והאיכויות האורגנולפטיות של הכרוב נשמרות למשך 24 ימים בהשוואה ל-LDPE וסרטים מתכלים אחרים.התוצאות שלנו מראות שסרטים מבוססי CH המועשרים ב-TEO ובתוספים כגון ZnO/CaCl2/NC/PEG הם אלטרנטיבה בת קיימא, ידידותית לסביבה ויעילה לשימור חיי המדף של כרובים בקירור.
חומרי אריזה פולימריים סינתטיים המופקים מנפט שימשו זה מכבר בתעשיית המזון כדי להבטיח את האיכות והבטיחות של מוצרי מזון שונים.היתרונות של חומרים מסורתיים כאלה ניכרים בשל קלות הייצור, העלות הנמוכה ותכונות מחסום מצוינות.עם זאת, השימוש וההשלכה המסיבית של חומרים בלתי מתכלים אלה יחמירו בהכרח משבר זיהום סביבתי חמור יותר ויותר.במקרה זה, הפיתוח של חומרי אריזה טבעיים להגנת הסביבה היה מהיר בשנים האחרונות.סרטים חדשים אלה אינם רעילים, מתכלים, בני קיימא ותואמים ביולוגיים1.בנוסף להיותם לא רעילים ותואמים ביו, סרטים אלו המבוססים על ביופולימרים טבעיים יכולים לשאת נוגדי חמצון ולכן אינם גורמים לזיהום מזון טבעי כלשהו, ​​כולל שטיפה של תוספים כגון פתלטים.לכן, מצעים אלה יכולים לשמש כחלופה בת קיימא לפלסטיק מסורתי מבוסס נפט מכיוון שיש להם פונקציות דומות באריזת מזון3.כיום פותחו בהצלחה ביו-פולימרים המופקים מחלבונים, שומנים ופוליסכרידים, שהם סדרה של חומרי אריזה חדשים ידידותיים לסביבה.Chitosan (CH) נמצא בשימוש נרחב באריזות מזון, כולל פוליסכרידים כגון תאית ועמילן, בשל יכולתו הקלה ליצירת סרט, הפירוק הביולוגי, אטימות טובה יותר של חמצן ואדי מים, ומעמד חוזק מכני טוב של מקרומולקולות טבעיות נפוצות.,5.עם זאת, פוטנציאל נוגד החמצון והאנטיבקטריאלי הנמוך של סרטי CH, שהם קריטריונים מרכזיים לסרטי אריזת מזון פעילים, מגביל את הפוטנציאל שלהם6, ולכן מולקולות נוספות שולבו בסרטי CH כדי ליצור מינים חדשים עם ישימות מתאימה.
ניתן לשלב שמנים אתריים המופקים מצמחים בסרטי ביו-פולימר ויכולים להקנות תכונות נוגדות חמצון או אנטיבקטריאליות למערכות האריזה, דבר שימושי להארכת חיי המדף של מזונות.שמן אתרי טימין הוא ללא ספק השמן האתרי הנחקר והמשומש ביותר בשל תכונותיו האנטי בקטריאליות, אנטי דלקתיות ואנטי פטרייתיות.על פי הרכב השמן האתרי, זוהו כימוטיפים שונים של טימין, ביניהם תימול (23-60%), p-cymol (8-44%), גמא-טרפינן (18-50%), לינאלול (3-4% ).%) ו-carvacrol (2-8%)9, לעומת זאת, לתימול יש את ההשפעה האנטיבקטריאלית החזקה ביותר בשל תכולת הפנולים שבו10.למרבה הצער, הכללת שמנים אתריים צמחיים או המרכיבים הפעילים שלהם במטריצות ביו-פולימר מפחיתה משמעותית את החוזק המכני של הסרטים הביו-מרוכבים המתקבלים11,12.המשמעות היא שחמרי אריזה וסרטים מפלסטיקים המכילים שמנים אתריים צמחיים חייבים לעבור טיפול התקשות נוסף כדי לשפר את התכונות המכניות של אריזות המזון שלהם.