การพัฒนาฟิล์มที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยใช้ไคโตซานซึ่งอุดมไปด้วยน้ำมันหอมระเหยไทม์และสารเติมแต่ง

ขอบคุณสำหรับการเยี่ยมชม Nature.com รุ่นเบราว์เซอร์ที่คุณใช้มีการสนับสนุน CSS จำกัด สำหรับประสบการณ์ที่ดีที่สุดเราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดต (หรือปิดการใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้เพื่อให้แน่ใจว่าได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องเราจะแสดงไซต์โดยไม่มีสไตล์และจาวาสคริปต์
ในการศึกษานี้ฟิล์มที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้รับการพัฒนาขึ้นอยู่กับไคโตซาน (CH) ที่อุดมไปด้วยน้ำมันหอมระเหยไทม์ (TEO) ที่มีสารเติมแต่งต่าง ๆ รวมถึงสังกะสีออกไซด์ (ZNO), โพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG), นาโน (NC) และแคลเซียม คลอไรด์ (CACL2) และเพื่อจำแนกคุณภาพของผักคะน้าหลังการเก็บเกี่ยวเมื่อแช่เย็น ผลการวิจัยพบว่าการรวมตัวกันของ ZNO/PEG/NC/CACL2 ลงในฟิล์มที่ใช้ CH ช่วยลดอัตราการส่งไอน้ำเพิ่มความแข็งแรงแรงดึงและเป็นน้ำที่ละลายได้และย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ นอกจากนี้ฟิล์มที่ใช้ CH-Teo รวมกับ ZnO/PEG/NC/CACL2 นั้นมีประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญในการลดการสูญเสียน้ำหนักทางสรีรวิทยารักษาของแข็งที่ละลายน้ำได้ทั้งหมดความเป็นกรดที่เป็นไทเทได้และรักษาปริมาณคลอโรฟิลล์ ลักษณะที่ปรากฏและคุณภาพของกะหล่ำปลีจะได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นเวลา 24 วันเมื่อเทียบกับ LDPE และภาพยนตร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอื่น ๆ ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าภาพยนตร์ที่ใช้ CH ที่อุดมไปด้วย TEO และสารเติมแต่งเช่น ZNO/CACL2/NC/PEG เป็นทางเลือกที่ยั่งยืนเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาอายุการเก็บรักษาของกะหล่ำปลีเมื่อแช่เย็น
วัสดุบรรจุภัณฑ์พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ได้จากปิโตรเลียมได้ถูกนำมาใช้มานานในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อาหารต่างๆ ข้อดีของวัสดุดั้งเดิมดังกล่าวเห็นได้ชัดเนื่องจากความสะดวกในการผลิตต้นทุนต่ำและคุณสมบัติอุปสรรคที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตามการใช้งานและการกำจัดสารที่ไม่สามารถย่อยสลายได้เหล่านี้ได้อย่างมากจะทำให้วิกฤตมลพิษด้านสิ่งแวดล้อมรุนแรงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในกรณีนี้การพัฒนาวัสดุบรรจุภัณฑ์ธรรมชาติการป้องกันสิ่งแวดล้อมได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ภาพยนตร์ใหม่เหล่านี้เป็นสารพิษ, ย่อยสลายได้, ยั่งยืน, ยั่งยืนและ biocompatible1 นอกเหนือจากการเป็นสารพิษและทางชีวภาพแล้วภาพยนตร์เหล่านี้มีพื้นฐานมาจากไบโอโพลีเมอร์ธรรมชาติสามารถมีสารต้านอนุมูลอิสระและดังนั้นจึงไม่ทำให้เกิดการปนเปื้อนอาหารตามธรรมชาติใด ๆ รวมถึงการชะล้างสารเติมแต่งเช่น phthalates ดังนั้นพื้นผิวเหล่านี้สามารถใช้เป็นทางเลือกที่ทำงานได้กับพลาสติกที่ใช้ปิโตรเลียมแบบดั้งเดิมเนื่องจากมีฟังก์ชั่นที่คล้ายกันในบรรจุภัณฑ์อาหาร 3 วันนี้ไบโอโพลีเมอร์ที่ได้จากโปรตีนไขมันและโพลีแซคคาไรด์ได้รับการพัฒนาสำเร็จซึ่งเป็นชุดของวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมใหม่ ไคโตซาน (CH) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหารรวมถึงโพลีแซคคาไรด์เช่นเซลลูโลสและแป้งเนื่องจากความสามารถในการสร้างฟิล์มง่ายความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพออกซิเจนและไอน้ำที่ดีขึ้น , 5. อย่างไรก็ตามศักยภาพของสารต้านอนุมูลอิสระต่ำและต้านเชื้อแบคทีเรียของฟิล์ม CH ซึ่งเป็นเกณฑ์สำคัญสำหรับฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหารที่ใช้งานอยู่ จำกัด ศักยภาพของพวกเขา 6 ดังนั้นโมเลกุลเพิ่มเติมจึงถูกรวมเข้ากับภาพยนตร์ CH เพื่อสร้างสายพันธุ์ใหม่
น้ำมันหอมระเหยที่ได้จากพืชสามารถรวมอยู่ในฟิล์มชีวภาพและสามารถให้คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระหรือต้านเชื้อแบคทีเรียไปยังระบบบรรจุภัณฑ์ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการยืดอายุการเก็บรักษาของอาหาร น้ำมันหอมระเหยโหระพาเป็นน้ำมันหอมระเหยที่ได้รับการศึกษาและใช้มากที่สุดเนื่องจากคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียต้านการอักเสบและต้านเชื้อรา จากองค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยพบว่ามีการใช้สารเคมีชนิดต่าง ๆ รวมถึง thymol (23-60%), p-cymol (8-44%), แกมม่า-เทอร์ปิน (18-50%), Linalool (3-4%) %) และ carvacrol (2-8%) 9 อย่างไรก็ตาม thymol มีผลต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่งที่สุดเนื่องจากเนื้อหาของฟีนอลใน IT10 น่าเสียดายที่การรวมน้ำมันหอมระเหยจากพืชหรือส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในเมทริกซ์ไบโอโพลีเมอร์ช่วยลดความแข็งแรงเชิงกลของฟิล์มชีวภาพที่ได้รับ 11,12 ซึ่งหมายความว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์และฟิล์มพลาสติกที่มีน้ำมันหอมระเหยจากพืชจะต้องได้รับการรักษาแบบชุบแข็งเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของบรรจุภัณฑ์อาหารของพวกเขา