ჩიტოზანზე დაფუძნებული ბიოდეგრადირებადი ფირის შემუშავება, გამდიდრებული თიმის ეთერზეთებით და დანამატებით

გმადლობთ, რომ ეწვიეთ Nature.com-ს.ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც იყენებთ, აქვს შეზღუდული CSS მხარდაჭერა.საუკეთესო გამოცდილებისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში).იმავდროულად, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ გამოვიყვანთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
ამ კვლევაში, ბიოდეგრადირებადი ფილმები შემუშავდა ქიტოზანზე (CH) გამდიდრებული თიმის ეთერზეთით (TEO) სხვადასხვა დანამატებით, მათ შორის თუთიის ოქსიდი (ZnO), პოლიეთილენ გლიკოლი (PEG), ნანოთიხა (NC) და კალციუმი.ქლორიდი (CaCl2) და მოსავლის შემდგომი კომბოსტოს ხარისხის დასახასიათებლად მაცივარში შენახვისას.შედეგები აჩვენებს, რომ ZnO/PEG/NC/CaCl2-ის ინკორპორაცია CH დაფუძნებულ ფილებში მნიშვნელოვნად ამცირებს წყლის ორთქლის გადაცემის სიჩქარეს, ზრდის ჭიმვის სიმტკიცეს და არის წყალში ხსნადი და ბიოდეგრადირებადი ბუნებით.გარდა ამისა, CH-TEO-ზე დაფუძნებული ფილმები ZnO/PEG/NC/CaCl2-თან ერთად მნიშვნელოვნად ეფექტური იყო ფიზიოლოგიური წონის დაკლების შესამცირებლად, მთლიანი ხსნადი მყარი ნივთიერებების, ტიტრირებადი მჟავიანობის და ქლოროფილის შემცველობის შესანარჩუნებლად და აჩვენებდა უფრო დაბალი a*, აფერხებდა მიკრობების ზრდას.კომბოსტოს გარეგნობა და ორგანოლეპტიკური თვისებები შენარჩუნებულია 24 დღის განმავლობაში LDPE-თან და სხვა ბიოდეგრადირებად ფილებთან შედარებით.ჩვენი შედეგები აჩვენებს, რომ CH-ზე დაფუძნებული ფილმები, გამდიდრებული TEO-ით და დანამატებით, როგორიცაა ZnO/CaCl2/NC/PEG არის მდგრადი, ეკოლოგიურად სუფთა და ეფექტური ალტერნატივა კომბოსტოს შენახვის ვადის შესანარჩუნებლად მაცივარში.
ნავთობისგან მიღებული სინთეტიკური პოლიმერული შესაფუთი მასალები დიდი ხანია გამოიყენება კვების მრეწველობაში სხვადასხვა საკვები პროდუქტების ხარისხისა და უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.ასეთი ტრადიციული მასალების უპირატესობები აშკარაა წარმოების სიმარტივის, დაბალი ღირებულებისა და შესანიშნავი ბარიერული თვისებების გამო.თუმცა, ამ არადეგრადირებადი ნივთიერებების მასიური გამოყენება და განადგურება აუცილებლად გაამწვავებს გარემოს დაბინძურების მზარდ სერიოზულ კრიზისს.ამ შემთხვევაში, გარემოს დაცვის ბუნებრივი შესაფუთი მასალების განვითარება ბოლო წლებში სწრაფი იყო.ეს ახალი ფილმები არის არატოქსიკური, ბიოდეგრადირებადი, მდგრადი და ბიოთავსებადი1.გარდა იმისა, რომ არატოქსიკური და ბიოთავსებადია, ბუნებრივ ბიოპოლიმერებზე დაფუძნებულ ამ ფილმებს შეუძლიათ ანტიოქსიდანტების შემცველობა და, შესაბამისად, არ გამოიწვიოს საკვების ბუნებრივ დაბინძურებას, მათ შორის დანამატების გაჟონვას, როგორიცაა ფტალატები.აქედან გამომდინარე, ეს სუბსტრატები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ეფექტური ალტერნატივა ნავთობზე დაფუძნებული ტრადიციული პლასტმასისთვის, რადგან მათ აქვთ მსგავსი ფუნქციონირება საკვების შეფუთვაში3.დღეისათვის წარმატებით იქნა შემუშავებული ცილებისგან, ლიპიდების და პოლისაქარიდებისგან მიღებული ბიოპოლიმერები, რომლებიც წარმოადგენს ახალი ეკოლოგიურად სუფთა შესაფუთი მასალების სერიას.ჩიტოზანი (CH) ფართოდ გამოიყენება საკვების შეფუთვაში, მათ შორის პოლისაქარიდებში, როგორიცაა ცელულოზა და სახამებელი, მისი ადვილად ფირის ფორმირების უნარის, ბიოდეგრადაციის, უკეთესი ჟანგბადისა და წყლის ორთქლის გაუვალობისა და ჩვეულებრივი ბუნებრივი მაკრომოლეკულების კარგი მექანიკური სიძლიერის კლასის გამო.,5.თუმცა, CH ფენების დაბალი ანტიოქსიდანტური და ანტიბაქტერიული პოტენციალი, რომლებიც ძირითადი კრიტერიუმია საკვების აქტიური შეფუთვის ფილმებისთვის, ზღუდავს მათ პოტენციალს6, ამიტომ დამატებითი მოლეკულები ჩართულია CH ფილებში, რათა შეიქმნას ახალი სახეობები შესაბამისი გამოყენებადობით.
მცენარეებიდან მიღებული ეთერზეთები შეიძლება ჩართული იყოს ბიოპოლიმერულ ფილებში და შეუძლიათ ანტიოქსიდანტური ან ანტიბაქტერიული თვისებების მინიჭება შეფუთვის სისტემებს, რაც სასარგებლოა საკვების შენახვის ვადის გახანგრძლივებისთვის.თიმის ეთერზეთი არის ყველაზე შესწავლილი და გამოყენებული ეთერზეთი მისი ანტიბაქტერიული, ანთების საწინააღმდეგო და სოკოს საწინააღმდეგო თვისებების გამო.ეთერზეთის შემადგენლობის მიხედვით გამოვლინდა თიმის სხვადასხვა ქიმიოტიპები, მათ შორის თიმოლი (23-60%), პ-ციმოლი (8-44%), გამა-ტერპინენი (18-50%), ლინალოოლი (3-4%). ).%) და კარვაკროლი (2-8%)9, თუმცა თიმოლს ყველაზე ძლიერი ანტიბაქტერიული ეფექტი აქვს მასში ფენოლების შემცველობის გამო10.სამწუხაროდ, მცენარეული ეთერზეთების ან მათი აქტიური ინგრედიენტების ჩართვა ბიოპოლიმერულ მატრიცებში მნიშვნელოვნად ამცირებს მიღებული ბიოკომპოზიტური ფილმების მექანიკურ სიმტკიცეს11,12.ეს ნიშნავს, რომ მცენარეული ეთერზეთების შემცველი შესაფუთი მასალები და პლასტიზირებული ფილმები უნდა დაექვემდებაროს დამატებით გამკვრივებას მათი საკვების შეფუთვის მექანიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად.