Cinamaldehid predstavlja 85 % ~ 90 % eteričnega olja cimeta, Kitajska pa je eno od glavnih območij sajenja cimeta, viri cinamaldehida pa so bogati.Molekularna struktura cinamaldehida (C9H8O) je fenilna skupina, povezana z akrileinom, v naravnem stanju rumenkaste ali rumenkasto rjave viskozne tekočine z edinstvenim in močnim okusom po cimetu in kokakoli, ki se lahko uporablja v začimbah in dišavah.Trenutno je veliko poročil o širokem spektru antibakterijskega delovanja cinamaldehida in njegovem mehanizmu, študije pa so pokazale, da ima cinamaldehid dober antibakterijski učinek na bakterije in glive.Na področju medicine so nekatere študije pregledale napredek raziskav cinamaldehida pri presnovnih boleznih, boleznih krvožilnega sistema, protitumorskih in drugih vidikih ter ugotovile, da ima cinamaldehid dober učinek proti sladkorni bolezni, debelosti, tumorju in drugim farmakološke dejavnosti.Zaradi svojih bogatih virov, naravnih sestavin, varnosti, nizke toksičnosti, edinstvenega okusa in širokega spektra antibakterijskih učinkov je aditiv za živila, ki sta ga odobrili Uprava ZDA za hrano in zdravila ter Kitajska.Čeprav največja količina ni omejena pri uporabi, njegova hlapnost in oster vonj omejujejo njegovo široko uporabo v hrani.Fiksiranje cinamaldehida v folijo za pakiranje živil lahko izboljša njeno antibakterijsko učinkovitost in zmanjša njen senzorični vpliv na hrano ter igra vlogo pri izboljšanju kakovosti shranjevanja in transporta hrane ter podaljšanju roka uporabnosti.
1. Antibakterijska kompozitna membranska matrica
Večina raziskav o antibakterijski embalažni foliji za živila uporablja naravne in razgradljive snovi kot matrico za tvorbo filma, embalažna folija pa je pripravljena s premazovanjem, ulivanjem ali visokotemperaturno ekstruzijo.Zaradi različnega načina delovanja in združljivosti med različnimi membranskimi substrati in učinkovinami so lastnosti končne membrane različne, zato je zelo pomembna izbira ustreznega membranskega substrata.Običajno uporabljeni substrati, ki tvorijo film, vključujejo sintetične biološko razgradljive snovi, kot sta polivinil alkohol in polipropilen, naravne snovi, kot so polisaharidi in beljakovine, ter sestavljene snovi.Polivinil alkohol (PVA) je linearen polimer, ki običajno tvori tridimenzionalno mrežno strukturo, ko je zamrežen, in ima odlične mehanske lastnosti in pregradne lastnosti.Viri naravnih membran podobnih matriksov so številčni in obsežni.Polimlečno kislino lahko na primer fermentiramo iz surovin, kot sta škrob in koruza, ki ima dovolj obnovljivih virov, dobro biorazgradljivost in biokompatibilnost ter je idealen okolju prijazen embalažni material.Sestavljena matrika je pogosto sestavljena iz dveh ali več membranskih matric, ki lahko igrajo komplementarno vlogo v primerjavi z eno membransko matriko.
Mehanske lastnosti in pregradne lastnosti so pomembni pokazatelji za oceno primernosti embalažne folije.Dodatek cinamaldehida se bo zamrežil z matrico polimerne membrane in tako zmanjšal molekularno fluidnost, zmanjšanje raztezka ob pretrganju je posledica diskontinuitete strukture polisaharidne mreže, povečanje natezne trdnosti pa je posledica povečanja hidrofilne skupine med procesom oblikovanja filma, ki ga povzroči dodatek cinamaldehida.Poleg tega se je plinska prepustnost kompozitne membrane cinamaldehida na splošno povečala, kar je lahko posledica disperzije cinamaldehida v polimeru, da se ustvarijo pore, praznine in kanali, zmanjša odpornost vodnih molekul na prenos mase in na koncu povzroči povečanje plinoprepustnost kompozitne membrane cinamaldehida.Mehanske lastnosti in prepustnost več kompozitnih membran so podobne, vendar so struktura in lastnosti različnih polimernih substratov različne, različne interakcije s cinamaldehidom pa bodo vplivale na učinkovitost embalažne folije in nato na njeno uporabo, zato je zelo pomembno izbrati ustrezen polimerni substrat in koncentracijo.
Drugič, cinamaldehid in metoda vezave embalažne folije
Vendar pa je cinamaldehid rahlo topen v vodi s topnostjo le 1,4 mg/mL.Čeprav je tehnologija mešanja preprosta in priročna, sta dve fazi cinamaldehida, topnega v maščobi, in matrice membrane, topne v vodi, nestabilni, pogoji visoke temperature in visokega tlaka, ki so običajno potrebni v procesu oblikovanja filma, pa znatno zmanjšajo koncentracijo razpoložljivega cinamaldehida v membrana.Težko je doseči idealen bakteriostatski učinek.Tehnologija vdelave je postopek uporabe materiala stene za ovijanje ali adsorpcijo aktivne snovi, ki jo je treba vdelati, da se zagotovi podpora učinkovitosti ali kemična zaščita.Uporaba tehnologije vdelave za fiksiranje cinamaldehida v embalažni material lahko povzroči njegovo počasno sproščanje, izboljša stopnjo zadrževanja, podaljša antibakterijsko staranje filma in optimizira mehanske lastnosti embalažnega filma.Trenutno lahko običajne metode konstrukcije nosilca združevanja cinamaldehida z embalažno folijo razdelimo v dve kategoriji: konstrukcija umetnega nosilca in konstrukcija naravnega nosilca, vključno z vdelavo polimera, vdelavo nano liposomov, vdelavo ciklodekstrina, vezavo ali nalaganje nano gline.S kombinacijo samosestavljanja plasti in elektropredenja je mogoče optimizirati nosilec za dostavo cinamaldehida ter izboljšati način delovanja in obseg uporabe cinamaldehida.
Nanos aktivne folije za pakiranje živil s cimetovim aldehidom
Različne vrste živil imajo različno vsebnost vode, hranilno sestavo ter pogoje skladiščenja in transporta, dinamika rasti kvarljivih mikroorganizmov pa je zelo različna.Tudi učinek konzerviranja antibakterijske embalaže iz cinamaldehida za različna živila je različen.
1. Učinek ohranjanja svežine zelenjave in sadja
Kitajska je bogata z naravnimi viri, med katerimi sta proizvodnja in tržna poraba zelenjave in sadja ogromni.Vendar sta vsebnost vlage in sladkorja v zelenjavi in sadju visoka, bogata s hranili in sta nagnjena k mikrobnemu onesnaženju in kvarjenju med skladiščenjem, prevozom in prodajo.Trenutno je uporaba antibakterijske embalažne folije pomembno sredstvo za izboljšanje kakovosti skladiščenja in prevoza zelenjave in sadja ter podaljšanje njihovega roka uporabnosti.Kompozitna filmska embalaža jabolk cinamaldehid-polimlečna kislina lahko zmanjša izgubo hranilnih snovi, zavira rast rhizopusa in podaljša obdobje skladiščenja jabolk na 16 dni.Ko smo na embalažo svežega korenčka nanesli aktivno folijo za pakiranje živil s cinamaldehidom, smo zavirali rast plesni in kvasovk, zmanjšali stopnjo gnitja zelenjave in podaljšali rok uporabnosti na 12 d.
2. Sveži učinek mesnih izdelkov Mesna živila so bogata z beljakovinami, maščobami in drugimi snovmi, bogata s hranili in edinstvenim okusom.Pri sobni temperaturi razmnoževanje mikroorganizmov povzroči razgradnjo beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob v mesu, kar ima za posledico pokvarjenost mesa, lepljivo površino, temno barvo, izgubo elastičnosti in neprijeten vonj.Film za pakiranje živil iz aktivnega cinamaldehida se pogosto uporablja pri pakiranju svinjine in rib, predvsem zavira rast Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aeromonas, kvasovk, mlečnokislinskih bakterij in drugih bakterij ter lahko podaljša rok uporabnosti za 8 ~ 14 d.
3. Učinek mlečnih izdelkov na svežino Trenutno se poraba mlečnih izdelkov na Kitajskem iz leta v leto povečuje.Sir je fermentiran mlečni izdelek z bogato hranilno vrednostjo in beljakovinami.Vendar ima sir kratek rok trajanja, stopnja odpadkov pri nizkih temperaturah pa je še vedno zaskrbljujoča.Uporaba folije za pakiranje živil iz cimetovega aldehida lahko učinkovito podaljša rok uporabnosti sira, zagotovi dober okus sira in prepreči žarko poslabšanje sira.Za sirne rezine in sirove omake se rok uporabnosti podaljša na 45 oziroma 26 dni po uporabi aktivne embalaže s cinamaldehidom, kar vodi k varčevanju z viri.
4. Sveži učinek škrobnega kruha in pogače so izdelki iz škroba, narejeni iz predelave pšenične moke, mehkega borovega bombaža, sladki in okusni.Vendar imajo kruh in pecivo kratek rok trajanja in so dovzetni za kontaminacijo s plesnijo med prodajo, kar povzroči poslabšanje kakovosti in živilske odpadke.Uporaba aktivne embalaže živil s cinamaldehidom v biskvitu in narezanem kruhu lahko zavre rast in širjenje penicilija in črne plesni ter podaljša rok uporabnosti na 10 ~ 27 dni.
Cinamaldehid ima prednosti obilnega vira, visoke bakteriostaze in nizke toksičnosti.Kot sredstvo za bakteriostazo v živilski aktivni embalaži je mogoče stabilnost in počasno sproščanje cinamaldehida izboljšati s konstrukcijo in optimizacijo dostavnega nosilca, kar je velikega pomena za izboljšanje kakovosti shranjevanja in transporta svežih živil ter podaljšanje roka uporabnosti živil.V zadnjih letih je cinamaldehid dosegel številne dosežke in napredek pri raziskavah konzerviranja embalaže za živila, vendar so s tem povezane raziskave uporabe še vedno v začetni fazi in še vedno je nekaj težav, ki jih je treba rešiti.S primerjalno študijo učinkov različnih dostavnih nosilcev na mehanske lastnosti in barierne lastnosti membrane, poglobljenim raziskovanjem načina delovanja cinamaldehida in nosilca ter kinetike njegovega sproščanja v različnih okoljih, študijo vpliva zakona rasti, mikroorganizmov v živilih na kvarjenje živil ter regulativni mehanizem antibakterijske embalaže na čas in hitrost sproščanja protimikrobnih sredstev.Načrtujte in razvijajte aktivne embalažne sisteme, ki lahko izpolnijo različne zahteve glede konzerviranja hrane.
Čas objave: Jan-03-2024