最近在一篇文章发表在开放获取期刊聚合物目的,研究人员准备一个复合膜组成的壳聚糖biguanidine盐酸盐(cbre)和聚(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP)被利用作为新鲜农产品如水果的涂料。涂料的应用评估在草莓,并观察到,这部电影有很好的抗菌、水蒸气障碍,溶解度、机械、和透明属性。
研究:壳聚糖Biguanidine / PVP抗菌涂料易腐烂的水果。图片来源:elena_prosvirova / Shutterstock.com
背景
新鲜水果等农产品保质期短,因此高度腐烂。食品退化的主要原因是水损失,微生物增长、结构退化,和呼吸。
水果的保质期可以保留通过控制这些因素。方法修改大气包装和冷冻保存技术商业化使用但昂贵的由于特殊设备和能源消耗。app亚博体育
蜡或石蜡基涂料可以改变水果的味道。电影由多糖和蛋白质已经使用越来越多由于其生物降解性,混溶,可食性,但他们并没有表现出像材料的灵活性特点,保护效果,透明度高,抗菌性,可洗性。因此,一个更好的薄膜涂层材料的发展被认为是至关重要的。
虽然自然与抗菌活性多糖,壳聚糖(CS)是有限的功能作为一个水果涂料由于机械强度差,溶解度低pH > 6.5。PVP等聚合物具有良好的生物相容性、水溶性和较低的细胞毒性,而cbre CS的胍衍生物表现出改进的抗菌性能和溶解性而CS。这项研究旨在消除基于cs的局限性水果准备cbre涂层涂料的抗菌性能。
(一)CS和它的导数cbre的红外光谱谱。(b)cbre的红外光谱谱、PVP和cbre / PVP电影用不同质量浓度。(c)cbre之间的交互和PVP的示意图。图片来源:焦,X et al .,聚合物
关于这项研究
研究人员用氰基胍、CS、甲醇和盐酸cbre粉做准备。cbre / PVP电影后来。个人CS, cbre以及cbre / PVP电影是根据不同的特征参数,如红外光谱、拉伸性能、水蒸气渗透性和溶解度。对菌株的抗菌性能测定大肠杆菌(大肠杆菌)和金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)。
团队用草莓来评估cbre的功能/ PVP的电影,因为它有一个非常短的保质期,非凡的感官性质的营养价值。用于应用程序的草莓是相似的特质,不承担任何缺陷。草莓是完全浸泡在综合解决方案,并在室温下干燥。总共八个草莓组成一套样品。
(一)拉伸试验cbre / PVP的电影有不同的质量浓度。(b)cbre 3% / 3% PVP电影的照片。图片来源:焦,X et al .,聚合物
观察
傅里叶变换红外(FTIR)光谱帮助确定CS及其与聚合物之间的相互作用。PVP-CBg交互cbre的增加增强了内容。cbre的除了观察到薄膜的透明度的影响最小。影片的杨氏模量增加由于交联聚合物链的增加。这一点,再加上抗拉强度的增加,指向电影的力学特性的增强。
更cbre内容的水蒸气渗透率降低,这可能是由于形成的相互联系的网络之间的交联cbre和PVP。虽然电影的溶解度百分比(Sol %)随着cbre内容的增加,减少cbre / PVP涂层可以很容易地删除通过洗涤和轻微的摩擦。带正电的氨基基团密度的增加,由于增加cbre内容可以强烈改变细菌的渗透率,导致其死亡。
此外,草莓与涂料没有霉菌增长甚至在四天,而裸草莓表现出霉菌生长两天之后。由于水蒸发质量损失显著低于涂层草莓。因此,坚定也减少了涂层草莓以较慢的速度。
(一)抗菌效果不同的cbre / PVP电影对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。(b)抑制率不同的cbre / PVP的电影。图片来源:焦,X et al .,聚合物
结论
总结,团队准备水果抗菌涂料基于cbre和PVP,显示良好的机械强度,同时保持高度灵活,由于交联聚合物链的增长。草莓的涂层与这部电影也表现出减少质量损失,软化,和水蒸气渗透率,从而延缓退化的水果。此外,这部电影是透明和耐洗的,因此并不修改物理和生物性质的水果。
虽然增加交联的聚合物引起了电影的溶解度下降,温柔的擦拭和清洗用水可以很容易地移除涂层。根据作者,这个方法是直接通向食物保存通过增加他们的保质期,可以帮助解决全球食物垃圾危机。
源
娇,x;谢,j .;郝,m;李,y;王,c;朱,z;等。壳聚糖Biguanidine / PVP抗菌涂料易腐烂的水果。聚合物2022年,14,2704年。https://www.mdpi.com/2073-4360/14/13/2704
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