Développement d'un film biodégradable basé sur le chitosane, enrichi d'huile essentielle de thym et d'additifs

Merci d'avoir visité Nature.com. La version du navigateur que vous utilisez a une prise en charge CSS limitée. Pour la meilleure expérience, nous vous recommandons d'utiliser un navigateur mis à jour (ou de désactiver le mode de compatibilité dans Internet Explorer). En attendant, pour assurer un soutien continu, nous rendrons le site sans styles et JavaScript.
Dans cette étude, des films biodégradables ont été développés sur la base du chitosane (CH) enrichi d'huile essentielle de thym (TEO) avec divers additifs, notamment de l'oxyde de zinc (ZnO), du polyéthylène glycol (PEG), de la nanoclay (NC) et du calcium. Chlorure (CaCl2) et caractériser la qualité du chou frisé après récolte lors du réfrigération. Les résultats montrent que l'incorporation de ZnO / PEG / NC / CACL2 dans les films à base de CH réduit considérablement le taux de transmission de vapeur d'eau, augmente la résistance à la traction et est de nature soluble à l'eau et biodégradable. De plus, les films à base de CH-TEO combinés à ZnO / PEG / NC / CACL2 ont été significativement efficaces pour réduire la perte de poids physiologique, maintenir des solides solubles totaux, une acidité titrable et maintenir la teneur en chlorophylle, et a montré une * inhibition de la croissance microbienne A * plus faible. , l'apparence et les qualités organoleptiques du chou sont conservées pendant 24 jours par rapport au LDPE et à d'autres films biodégradables. Nos résultats montrent que les films à base de CH enrichis avec Teo et des additifs tels que ZnO / CACL2 / NC / PEG sont une alternative durable, respectueuse de l'environnement et efficace pour préserver la durée de conservation des choux lorsqu'ils sont réfrigérés.
Les matériaux d'emballage polymère synthétiques dérivés du pétrole sont utilisés depuis longtemps dans l'industrie alimentaire pour assurer la qualité et la sécurité de divers produits alimentaires. Les avantages de ces matériaux traditionnels sont évidents en raison de la facilité de production, du faible coût et des excellentes propriétés de barrière. Cependant, l'utilisation et l'élimination massives de ces substances non dégradables exacerberont inévitablement une crise de pollution de l'environnement de plus en plus grave. Dans ce cas, le développement de matériaux d'emballage naturel de protection de l'environnement a été rapide ces dernières années. Ces nouveaux films sont non toxiques, biodégradables, durables et biocompatibles1. En plus d'être non toxiques et biocompatibles, ces films basés sur des biopolymères naturels peuvent transporter des antioxydants et ne provoquent donc aucune contamination naturelle des aliments, y compris la lixiviation d'additifs tels que les phtalates. Par conséquent, ces substrats peuvent être utilisés comme une alternative viable aux plastiques traditionnels à base de pétrole car ils ont des fonctionnalités similaires dans l'emballage alimentaire3. Aujourd'hui, les biopolymères dérivés de protéines, de lipides et de polysaccharides ont été développés avec succès, qui sont une série de nouveaux matériaux d'emballage respectueux de l'environnement. Le chitosane (CH) est largement utilisé dans l'emballage alimentaire, y compris les polysaccharides tels que la cellulose et l'amidon, en raison de sa capacité de formation de film facile, de sa biodégradabilité, de son meilleure imperméabilité en oxygène et de la vapeur d'eau et une bonne classe de résistance mécanique de macromolécules naturelles courantes. , 5. Cependant, le faible potentiel antioxydant et antibactérien des films CH, qui sont des critères clés pour les films d'emballage alimentaire actifs, limite leur potentiel6, de sorte que des molécules supplémentaires ont été incorporées dans les films CH pour créer de nouvelles espèces avec une applicabilité appropriée.
Les huiles essentielles dérivées de plantes peuvent être incorporées dans les films de biopolymère et peuvent conférer des propriétés antioxydantes ou antibactériennes aux systèmes d'emballage, ce qui est utile pour prolonger la durée de conservation des aliments. L'huile essentielle de thym est de loin l'huile essentielle la plus étudiée et utilisée en raison de ses propriétés antibactériennes, anti-inflammatoires et antifongiques. Selon la composition de l'huile essentielle, divers chimiotypes de thym ont été identifiés, notamment le thymol (23-60%), le p-cymol (8-44%), le gamma-terpinene (18-50%), Linalool (3-4%). %) et carvacrol (2-8%) 9, cependant, le thymol a l'effet antibactérien le plus fort en raison de la teneur en phénols en IT10. Malheureusement, l'inclusion d'huiles essentielles végétales ou de leurs ingrédients actifs dans les matrices de biopolymère réduit considérablement la résistance mécanique des films biocomposites obtenus11,12. Cela signifie que les matériaux d'emballage et les films plastifiés contenant des huiles essentielles végétales doivent être soumis à un traitement de durcissement supplémentaire pour améliorer les propriétés mécaniques de leur emballage alimentaire.


Heure du poste: octobre-25-2022