Биоразлагаемые экопленки на основе органического сырья с активными компонентами

Автор: Цатуров А.В., Потороко И.Ю., Кади А.М.Я., Шемек М., Малинин А.В.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы

Статья в выпуске: 3 т.11, 2023 года.

Бесплатный доступ

На сегодняшний день проблемы продовольственных потерь продуктов питания является актуальными. Разработка активных пленок и покрытий на их основе открывает новые возможности для пролонгирования сроков хранения для продуктов питания, а также решения глобальных проблем, связанных с неконтролируемым ростом полимерных отходов. Ученые по всему миру разрабатывают инновационные подходы получения пленочного материала на основе органического сырья. За основу для формирования матрицы используют полисахариды (крахмал, пектин и т. д.). В качестве активного ингредиента, обладающего антимикробных эффектом, учеными предлагается использовать хитозан, куркумин, оксид цинка, эфирные масла и т. д. Ингредиенты могут быть использованы как в чистом виде, так и их модификация. Целью данного исследования стало изучение влияния эмульсии Пикеринга, стабилизированной наночастицами оксида цинка при разной концентрации (0,5 и 1,0 %), на функциональные свойства биоразлагаемой активной пленки. В рамках исследования были приготовлены 3 образца активной пленки. В ходе исследования у образцов пленок оценивались такие показатели, как толщина, содержание воды, растворимость в воде, непрозрачность и антиоксидантная активность. В результате обработки экспериментальных данных наилучшие показатели были выявлены у образца 2 при концентрации эмульсии в количестве 1,0 %. При использовании эмульсии на основе наночастиц оксида цинка у образцов активных пленок наблюдается улучшение барьерных свойств и высокая антиоксидантная активность. Применение эмульсии Пикеринга на основе наночастиц оксида цинка в составе пленочного материала позволяет получить широкий ассортимент активных упаковок для пищевых продуктов.

Еще

Биоразлагаемые экоматериалы, оксид цинка, наночастицы, растительные полисахариды, эмульсия пикеринга, активная упаковка

Короткий адрес: https://sciup.org/147241707

IDR: 147241707   |   DOI: 10.14529/food230305

Список литературы Биоразлагаемые экопленки на основе органического сырья с активными компонентами

  • Лонг Ю. Биоразлагаемые полимерные смеси и композиты из возобновляемых иисточни-ков. СПб.: Научные основы и технологии, 2013. 464 с. [Long Yu. Biorazlagaemye polimernye smesi i kompozity iz vozobnovlyaemykh iistochnikov [Biodegradable polymer mixtures and composites from renewable sources]. St. Petersburg, 2013. 464 p.]
  • Ali Ghadetaj, Hadi Almasi, Laleh Mehryar. Development and characterization of whey protein isolate active films containing nanoemulsions of Grammosciadium ptrocarpum Bioss. essential oil. Food Packaging and Shelf Life 16, (2018), pp. 31–40. DOI: 10.1016/j.fpsl.2018.01.012
  • Alberto Jimenez, María Jose Fabra, Pau Talens Amparo Chiralt. Edible and Biodegradable Starch Films: A Review. Food and Bioprocess Technology 5, (2012) 2058–2076.
  • Aswathy Jayakumar, Heera K.V., Sumi T.S., Meritta Joseph, Shiji Mathew, Praveen G., Indu C. Nair, Radhakrishnan E.K. Starch-PVA composite films with zinc-oxide nanoparticles and phytochemi-cals as intelligent pH sensing wraps for food packaging application. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, vol. 136, pp. 395–403. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.06.018
  • Chemek, M.; Kadi, A.; Merenkova, S.; Potoroko, I.; Messaoudi, I. Improving Dietary Zinc Bio-availability Using New Food Fortification Approaches: A Promising Tool to Boost Immunity in the Light of COVID-19. Biology 2023, 12, 514. DOI: 10.3390/biology12040514
  • Espitia P.J.P., Soares N.F.F., Coimbra J.S.R., de Andrade N.J., Cruz R.S., Medeiros E.A.A. Zinc oxide nanoparticles: synthesis, antimicrobial activity and food packaging applications. Food Biopro-cess Technol., 5, 2012, pp. 1447–1464.
  • Junfeng Cheng, Hualin Wang. Construction and application of nano ZnO/eugenol@yam starch/microcrystalline cellulose active antibacterial film. International Journal of Biological Macro-molecules, 2023, 239(12):124215. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124215
  • Kim S., Baek S.-K. & Song K.B. Physical and antioxidant properties of alginate films prepared from Sargassum fulvellum with black chokeberry extract. Food Packaging and Shelf Life, 2018, 18, 157–163. DOI: 10.1016/j.fpsl.2018.11.008
  • Lu X., Wang Y., Li Y., Huang Q. Assembly of Pickering emulsions using milled starch particles with different amylose/amylopectin ratios. Food Hydrocolloids, 2018, vol. 84, pp. 47–57. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2018.05.045.
  • Swarup Roy, Jong-Whan Rhim. Carboxymethyl cellulose-based antioxidant and antimicrobial active packaging film incorporated with curcumin and zinc oxide. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, vol. 148, pp. 666–676. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.01.204
  • Sabir S., Arshad M., Chaudhari S.K. Zinc oxide nanoparticles for revolutionizing agriculture: synthesis and applications. Sci. World J., 2014, pp. 1–8.
  • Wenbao Chen, Xuyan Liu, Yangshuo Liu, Hyung-Il Kim. Synthesis of microcapsules with polystyrene/ZnO hybrid shell by Pickering emulsion polymerization. Colloid and Polymer Science, 2010, vol. 288, pp. 1393–1399.
  • Yana Li, Zenghui Li, Yuwen Wang, Liangbo Sun, Houchang Pei. Anthocyanins/chitosan films doped by nano zinc oxide for active and intelligent packaging: comparison of anthocyanins source from purple tomato or black wolfberry. Frontiers of Chemical Science and Engineering, 2023, vol. 17, pp. 704–715.
  • FDA (Food and Drug Administration). Washington DC, USA, 2015. Select Committee on GRAS Substances (SCOGS) Opinion: Zinc Salts. URL: http://www.fda.gov/Food/IngredientsPacka-gingLabeling/GRAS/SCOGS/ucm261041.htm (accessed 25.08.16).
Еще
Статья научная