Aldehyd cynamonowy stanowi 85% ~ 90% olejku cynamonowego, a Chiny są jednym z głównych obszarów sadzenia cynamonu, a zasoby aldehydu cynamonowego są bogate.Struktura molekularna aldehydu cynamonowego (C9H8O) to grupa fenylowa połączona z akryleiną, w naturalnym stanie żółtawej lub żółtawobrązowej lepkiej cieczy, o unikalnym i mocnym smaku cynamonu i koksu, może być stosowana w przyprawach i przyprawach.Obecnie pojawiło się wiele doniesień na temat szerokiego spektrum działania antybakteryjnego aldehydu cynamonowego i jego mechanizmu, a badania wykazały, że aldehyd cynamonowy ma dobre działanie antybakteryjne na bakterie i grzyby.W dziedzinie medycyny w niektórych badaniach dokonano przeglądu postępu badań nad aldehydem cynamonowym w chorobach metabolicznych, chorobach układu krążenia, przeciwnowotworowych i innych aspektach i stwierdzono, że aldehyd cynamonowy ma dobre działanie przeciwcukrzycowe, przeciw otyłości, przeciwnowotworowe i inne działalność farmakologiczną.Ze względu na bogate źródła, naturalne składniki, bezpieczeństwo, niską toksyczność, niepowtarzalny smak i szerokie działanie antybakteryjne, jest to dodatek do żywności zatwierdzony przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków oraz Chiny.Chociaż maksymalna ilość nie jest ograniczona w zastosowaniu, jej lotność i ostry zapach ograniczają jej szerokie zastosowanie w żywności.Utrwalenie aldehydu cynamonowego w folii do pakowania żywności może poprawić jej skuteczność antybakteryjną i zmniejszyć jej wpływ sensoryczny na żywność, a także odegrać rolę w poprawie jakości przechowywania i transportu żywności oraz wydłużeniu okresu przydatności do spożycia.
1. Antybakteryjna kompozytowa matryca membranowa
W większości badań nad antybakteryjną folią opakowaniową do żywności jako matrycę błonotwórczą wykorzystuje się substancje naturalne i ulegające rozkładowi, a folię opakowaniową wytwarza się metodą powlekania, odlewania lub wytłaczania w wysokiej temperaturze.Ze względu na różny sposób działania i kompatybilność pomiędzy różnymi podłożami membran i substancjami aktywnymi, właściwości gotowej membrany są różne, dlatego bardzo istotny jest dobór odpowiedniego podłoża membranowego.Powszechnie stosowane substraty błonotwórcze obejmują syntetyczne substancje biodegradowalne, takie jak alkohol poliwinylowy i polipropylen, substancje naturalne, takie jak polisacharydy i białka, oraz substancje złożone.Alkohol poliwinylowy (PVA) to polimer liniowy, który po usieciowaniu zwykle tworzy trójwymiarową strukturę sieciową i ma doskonałe właściwości mechaniczne i właściwości barierowe.Naturalne zasoby macierzy podobnej do błony są obfite i powszechnie pozyskiwane.Na przykład kwas polimlekowy można fermentować z surowców takich jak skrobia i kukurydza, które mają wystarczające i odnawialne źródła, dobrą biodegradowalność i biokompatybilność oraz są idealnym, przyjaznym dla środowiska materiałem opakowaniowym.Matryca kompozytowa często składa się z dwóch lub więcej matryc membranowych, które mogą pełnić rolę uzupełniającą w porównaniu z pojedynczą matrycą membranową.
Właściwości mechaniczne i właściwości barierowe są ważnymi wskaźnikami oceny przydatności folii opakowaniowej.Dodatek aldehydu cynamonowego spowoduje sieciowanie z matrycą membrany polimerowej i w ten sposób zmniejszy płynność cząsteczki, zmniejszenie wydłużenia przy zerwaniu wynika z nieciągłości struktury sieci polisacharydowej, a wzrost wytrzymałości na rozciąganie wynika ze wzrostu grupy hydrofilowej podczas procesu tworzenia filmu spowodowanego dodatkiem aldehydu cynamonowego.Ponadto ogólnie wzrosła przepuszczalność gazu membrany kompozytowej z aldehydu cynamonowego, co może być spowodowane dyspersją aldehydu cynamonowego w polimerze w celu utworzenia porów, pustych przestrzeni i kanałów, zmniejszenia oporu przenoszenia masy cząsteczek wody i ostatecznie doprowadzić do wzrostu przepuszczalność gazu membrany kompozytowej z aldehydem cynamonowym.Właściwości mechaniczne i przepuszczalność kilku membran kompozytowych są podobne, ale struktura i właściwości różnych podłoży polimerowych są różne, a różne interakcje z aldehydem cynamonowym będą miały wpływ na działanie folii opakowaniowej, a następnie na jej zastosowanie, dlatego jest to bardzo ważne aby wybrać odpowiedni substrat polimerowy i stężenie.
Po drugie, metoda wiązania aldehydu cynamonowego i folii opakowaniowej
Jednakże aldehyd cynamonowy jest słabo rozpuszczalny w wodzie i wynosi zaledwie 1,4 mg/ml.Chociaż technologia mieszania jest prosta i wygodna, dwie fazy rozpuszczalnego w tłuszczach aldehydu cynamonowego i rozpuszczalnej w wodzie matrycy membrany są niestabilne, a warunki wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia zwykle wymagane w procesie tworzenia folii znacznie zmniejszają stężenie dostępnego aldehydu cynamonowego w membrana.Trudno jest uzyskać idealny efekt bakteriostatyczny.Technologia osadzania to proces wykorzystania materiału ścianki do owinięcia lub adsorbowania substancji czynnej, która musi zostać osadzona, aby zapewnić wsparcie wydajności lub ochronę chemiczną.Zastosowanie technologii osadzania w celu utrwalenia aldehydu cynamonowego w materiale opakowaniowym może spowodować jego powolne uwalnianie, poprawić współczynnik retencji, wydłużyć antybakteryjne starzenie się folii i zoptymalizować właściwości mechaniczne folii opakowaniowej.Obecnie powszechne metody konstrukcji nośników polegające na łączeniu aldehydu cynamonowego z folią opakowaniową można podzielić na dwie kategorie: konstrukcję sztucznego nośnika i konstrukcję naturalnego nośnika, w tym osadzanie polimeru, osadzanie nano liposomów, osadzanie cyklodekstryną, wiązanie lub ładowanie nanogliny.Dzięki połączeniu samoorganizacji warstw i elektroprzędzenia można zoptymalizować nośnik dostarczający aldehyd cynamonowy, a także ulepszyć sposób działania i zakres stosowania aldehydu cynamonowego.
Zastosowanie aktywnej folii opakowaniowej do żywności na bazie aldehydu cynamonowego
Różne rodzaje żywności mają różną zawartość wody, skład składników odżywczych oraz warunki przechowywania i transportu, a dynamika wzrostu mikroorganizmów powodujących psucie się jest bardzo różna.Efekt konserwujący antybakteryjnych opakowań z aldehydem cynamonowym do różnych produktów spożywczych jest również inny.
1. Efekt świeżości warzyw i owoców
Chiny są bogate w zasoby naturalne, wśród których produkcja i spożycie rynkowe warzyw i owoców jest ogromne.Jednakże zawartość wilgoci i cukru w warzywach i owocach jest wysoka, bogata w składniki odżywcze i podatna na zanieczyszczenie mikrobiologiczne oraz zepsucie podczas przechowywania, transportu i sprzedaży.Obecnie stosowanie antybakteryjnej folii opakowaniowej jest ważnym środkiem poprawiającym jakość przechowywania i transportu warzyw i owoców oraz wydłużającym ich okres przydatności do spożycia.Opakowania jabłek z folii kompozytowej aldehydu cynamonowego i kwasu polimlekowego mogą zmniejszyć utratę składników odżywczych, zahamować wzrost ryzopusu i wydłużyć okres przechowywania jabłek do 16 dni.Po nałożeniu aktywnej folii opakowaniowej na żywność z aldehydem cynamonowym na opakowania świeżo ściętej marchwi zahamowano rozwój pleśni i drożdży, zmniejszono szybkość gnicia warzyw, a okres przydatności do spożycia wydłużył się do 12 dni.
2. Efekt świeżości produktów mięsnych Potrawy mięsne są bogate w białko, tłuszcz i inne substancje, bogate w wartości odżywcze i niepowtarzalny smak.W temperaturze pokojowej namnażanie się mikroorganizmów powoduje rozkład białek mięsa, węglowodanów i tłuszczów, czego skutkiem jest zepsucie mięsa, lepka powierzchnia, ciemna barwa, utrata elastyczności i nieprzyjemny zapach.Aktywna folia do pakowania żywności z aldehydem cynamonowym jest szeroko stosowana w opakowaniach wieprzowiny i ryb, hamuje głównie wzrost Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aeromonas, drożdży, bakterii kwasu mlekowego i innych bakterii i może wydłużyć okres przydatności do spożycia 8 ~ 14 dni.
3. Efekt świeżości produktów mlecznych Obecnie spożycie produktów mlecznych w Chinach rośnie z roku na rok.Ser to fermentowany produkt mleczny o bogatej wartości odżywczej i białkowej.Ale ser ma krótki okres przydatności do spożycia, a poziom odpadów w niskich temperaturach jest nadal alarmujący.Zastosowanie folii do pakowania żywności z aldehydem cynamonowym może skutecznie przedłużyć okres przydatności do spożycia sera, zapewnić dobry smak sera i zapobiec zjełczeniu sera.W przypadku plastrów sera i sosów serowych okres przydatności do spożycia wydłuża się odpowiednio do 45 dni i 26 dni po zastosowaniu aktywnego opakowania z aldehydem cynamonowym, co sprzyja oszczędności zasobów.
4. Efekt świeżości chleba i ciasta skrobiowego to produkty skrobiowe, powstałe w wyniku przetwarzania mąki pszennej, miękkiej bawełny sosnowej, słodkie i smaczne.Jednakże chleb i ciasta mają krótki okres przydatności do spożycia i są podatne na zanieczyszczenie pleśnią podczas sprzedaży, co powoduje pogorszenie jakości i marnowanie żywności.Stosowanie opakowań do żywności z aktywnym aldehydem cynamonowym w biszkoptach i krojonym chlebie może zahamować wzrost i rozmnażanie się penicyli i czarnej pleśni oraz wydłużyć okres przydatności do spożycia odpowiednio do 10 ~ 27 dni.
Aldehyd cynamonowy ma zalety: obfite źródło, wysoką bakteriostazę i niską toksyczność.Jako środek bakteriostatyczny w aktywnych opakowaniach żywności, stabilność i powolne uwalnianie aldehydu cynamonowego można poprawić poprzez konstrukcję i optymalizację nośnika dostarczającego, co ma ogromne znaczenie dla poprawy jakości przechowywania i transportu świeżej żywności oraz wydłużenia okresu przydatności do spożycia żywności.W ostatnich latach aldehyd cynamonowy poczynił wiele osiągnięć i postępów w badaniach nad konserwacją opakowań żywności, jednak badania aplikacyjne z nim związane są wciąż w początkowej fazie i nadal istnieją pewne problemy do rozwiązania.Poprzez badania porównawcze wpływu różnych nośników dostarczania na właściwości mechaniczne i właściwości barierowe membrany, dogłębne badanie sposobu działania aldehydu cynamonowego i nośnika oraz kinetyki jego uwalniania w różnych środowiskach, badanie wpływu prawa wzrostu mikroorganizmów w żywności na psucie się żywności oraz mechanizm regulacyjny opakowań antybakteryjnych dotyczący czasu i szybkości uwalniania środków przeciwdrobnoustrojowych.Projektuj i opracowuj aktywne systemy opakowań, które mogą spełniać różne wymagania dotyczące konserwacji żywności.
Czas publikacji: 03 stycznia 2024 r