הקינמאלדהיד מהווה 85% ~ 90% מהשמן האתרי לקינמון, וסין היא אחד מאזורי השתילה העיקריים של קינמון, ומשאבי הקינמלדהיד עשירים.המבנה המולקולרי של Cinnamaldehyde (C9H8O) הוא קבוצת פניל המחוברת לאקרילין, במצב טבעי של נוזל צמיג צהבהב או צהבהב, בעל טעם ייחודי וחזק של קינמון וקולה, ניתן להשתמש בתבלינים ותבלינים.נכון להיום, היו הרבה דיווחים על הפעולה האנטי-בקטריאלית בספקטרום רחב של הסינמאלדהיד והמנגנון שלו, והמחקרים הראו שלצינאמלדהיד השפעה אנטיבקטריאלית טובה על חיידקים ופטריות.בתחום הרפואה, כמה מחקרים סקרו את ההתקדמות המחקרית של סינמלדהיד במחלות מטבוליות, מחלות מערכת הדם, אנטי גידולים והיבטים נוספים, ומצאו כי לקינמאלדהיד יש חומר טוב נגד סוכרת, נוגד השמנת יתר, אנטי גידול ועוד. פעילות פרמקולוגית.בגלל מקורותיו העשירים, המרכיבים הטבעיים, הבטיחות, הרעילות הנמוכה, הטעם הייחודי והאפקט האנטי-בקטריאלי רחב הטווח, זהו תוסף מזון המאושר על ידי מינהל המזון והתרופות של ארצות הברית וסין.למרות שהכמות המקסימלית אינה מוגבלת בשימוש, תנודתיותו וריחו החריף מגבילים את היישום הרחב שלו במזון.קיבוע קינמאלדהיד בסרט אריזת מזון יכול לשפר את היעילות האנטי-בקטריאלית שלו ולהפחית את השפעתו החושית על המזון, ולמלא תפקיד בשיפור איכות האחסון והשינוע של המזון והארכת חיי המדף.
1. מטריצת ממברנה מרוכבת אנטיבקטריאלית
רוב המחקר על סרט אריזה אנטיבקטריאלי של מזון משתמש בחומרים טבעיים ומתכלים כמטריצה ליצירת סרט, וסרט האריזה מוכן בשיטת ציפוי, יציקה או שחול בטמפרטורה גבוהה.בשל אופן הפעולה וההתאמה השונה בין מצעי ממברנה שונים וחומרים פעילים, תכונות הממברנה המוגמרת שונות, ולכן חשוב מאוד לבחור את מצע הממברנה המתאים.מצעים ליצירת סרטים נפוצים כוללים חומרים מתכלים סינתטיים כגון אלכוהול פוליוויניל ופוליפרופילן, חומרים טבעיים כגון פוליסכרידים וחלבונים וחומרים מרוכבים.אלכוהול פוליוויניל (PVA) הוא פולימר ליניארי, אשר בדרך כלל יוצר מבנה רשת תלת מימדי כאשר הוא צולב, ובעל תכונות מכניות ותכונות מחסום מצוינות.משאבי מטריצה טבעיים דמויי ממברנה נמצאים בשפע ומקורם נרחב.לדוגמה, חומצה פולילקטית ניתנת לתסיסה מחומרי גלם כמו עמילן ותירס, שיש לה מספיק מקורות מתחדשים, מתכלות ביולוגית טובה ותאימות ביולוגית, והיא חומר אריזה אידאלי לסביבה.המטריצה המרוכבת מורכבת לרוב משתי מטריצות ממברנות או יותר, שיכולות למלא תפקיד משלים בהשוואה למטריצת ממברנה אחת.
מאפיינים מכניים ומאפייני מחסום הם אינדיקטורים חשובים להערכת ההתאמה של סרט אריזה.תוספת של קינמאלדהיד תצלב עם מטריצת ממברנת הפולימר ובכך תפחית את הנזילות המולקולרית, הירידה בהתארכות בהפסקה נובעת מחוסר המשכיות של מבנה רשת הפוליסכרידים, והעלייה בחוזק המתיחה נובעת מהגדלת הקבוצה ההידרופלית. במהלך תהליך יצירת הסרט הנגרם על ידי הוספת קינמאלדהיד.בנוסף, חדירות הגזים של ממברנה מרוכבת cinnamaldehyde גדלה בדרך כלל, מה שעשוי להיות בגלל פיזור של cinnamaldehyde לתוך הפולימר כדי ליצור נקבוביות, חללים ותעלות, להפחית את ההתנגדות להעברת מסה של מולקולות מים, ובסופו של דבר להוביל לעלייה של חדירות הגז של קרום מרוכב של סינמלדהיד.התכונות המכניות והחדירות של מספר ממברנות מרוכבות דומות, אך המבנה והמאפיינים של מצעי פולימרים שונים שונים, והאינטראקציות השונות עם קינמלדהיד ישפיעו על הביצועים של סרט האריזה, ולאחר מכן ישפיעו על היישום שלו, ולכן זה חשוב מאוד כדי לבחור את המצע והריכוז הפולימריים המתאימים.
שנית, שיטת קשירה של סינמלדהיד וסרט אריזה
עם זאת, קינמאלדהיד מסיס מעט במים עם מסיסות של 1.4 מ"ג/מ"ל בלבד.למרות שטכנולוגיית המיזוג פשוטה ונוחה, שני השלבים של הקינמאלדהיד המסיס בשומן ומטריצת הממברנה המסיסה במים אינם יציבים, ותנאי הטמפרטורה הגבוהים והלחץ הגבוה הנדרשים בדרך כלל בתהליך יצירת הסרט מפחיתים משמעותית את ריכוז הקינמלדהיד הזמין ב. הממברנה.קשה להשיג את האפקט הבקטריוסטטי האידיאלי.טכנולוגיית הטבעה היא תהליך השימוש בחומר הקיר כדי לעטוף או לספוח את החומר הפעיל שצריך להטביע כדי לספק תמיכה בביצועים או הגנה כימית.השימוש בטכנולוגיית הטבעה לקיבוע קינמלדהיד בחומר האריזה יכול לגרום לשחרור האיטי שלו, לשפר את קצב השמירה, להאריך את ההזדקנות האנטיבקטריאלית של הסרט ולייעל את התכונות המכניות של סרט האריזה.נכון להיום, ניתן לחלק את שיטות בניית הנשא הנפוצות של שילוב סיננאמלדהיד עם סרט אריזה לשתי קטגוריות: בניית נשא מלאכותית ובניית נשא טבעית, לרבות הטבעת פולימר, הטבעת ננו ליפוזום, הטבעת ציקלודקסטרין, קשירה או העמסה של ננו חימר.באמצעות השילוב של הרכבה עצמית של השכבה וספינינג אלקטרו, ניתן לייעל את מנשא אספקת הקינמאלדהיד, ולשפר את מצב הפעולה וטווח היישום של הקינמלדהיד.
יישום של סרט אריזת מזון פעיל קינמון אלדהיד
לסוגים שונים של מזון יש תכולת מים, הרכב חומרי תזונה ותנאי אחסון והובלה שונים, ודינמיקת הצמיחה של מיקרואורגניזמים מתקלקלים שונה מאוד.השפעת השימור של אריזות אנטיבקטריאליות של סינמלדהיד למזונות שונים גם היא שונה.
1. אפקט שמירה על טריות על ירקות ופירות
סין עשירה במשאבי טבע, ביניהם הייצור והצריכה בשוק של ירקות ופירות עצומים.עם זאת, תכולת הלחות והסוכר של ירקות ופירות גבוהה, עשירה בתזונה, ונוטה לזיהום חיידקי ולהידרדרות במהלך אחסון, שינוע ומכירה.כיום, היישום של סרט אריזה אנטיבקטריאלי הוא אמצעי חשוב לשיפור איכות האחסון וההובלה של ירקות ופירות ולהארכת חיי המדף שלהם.אריזת הסרט המרוכב של חומצה cinnamaldehyde-polylactic של תפוחים יכולה להפחית אובדן של חומרים מזינים, לעכב את הצמיחה של קנה שורש, ולהאריך את תקופת האחסון של תפוחים ל-16 ימים.כאשר הוחל סרט אריזת מזון פעיל עם קינמאלדהיד על אריזות גזר טרי חתוך, נבלמו צמיחת עובש ושמרים, קצב הריקבון של ירקות הופחת וחיי המדף הוארך ל-12 ד'.
2. אפקט שמירה על טריות של מוצרי בשר מזונות בשר עשירים בחלבון, שומן וחומרים נוספים, עשירים בתזונה ובטעם ייחודי.בטמפרטורת החדר, רבייה של מיקרואורגניזמים גורמת לפירוק של חלבוני בשר, פחמימות ושומנים, וכתוצאה מכך לשחיתות בשר, משטח דביק, צבע כהה, אובדן גמישות וריח לא נעים.סרט אריזת מזון פעיל של Cinnamaldehyde נמצא בשימוש נרחב באריזות חזיר ודגים, בעיקר מעכב את הצמיחה של Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Aeromonas, שמרים, חיידקי חומצת חלב וחיידקים אחרים, ויכול להאריך את חיי המדף של 8 ~ 14 ד'.
3. אפקט שמירה על טריות של מוצרי חלב כיום, הצריכה של מוצרי חלב בסין עולה משנה לשנה.גבינה היא מוצר חלב מותסס בעל ערך תזונתי עשיר וחלבון.אבל לגבינה יש חיי מדף קצרים, ושיעור הבזבוז בטמפרטורות נמוכות עדיין מדאיג.השימוש בסרט אריזת מזון קינמי אלדהיד יכול להאריך ביעילות את חיי המדף של גבינה, להבטיח טעם טוב של גבינה ולמנוע הידרדרות מעופשת של גבינה.עבור פרוסות גבינה ורטבי גבינה, חיי המדף מתארכים ל-45 ימים ו-26 ימים בהתאמה לאחר שימוש באריזה אקטיבית של קינמאלדהיד, דבר התורם לחיסכון במשאבים.
4. אפקט השמירה על טריות של לחם מזון עמילן ועוגה הם מוצרי עמילן, עשויים מעיבוד קמח חיטה, כותנה אורן רכה, מתוקה וטעימה.עם זאת, ללחם ולעוגה יש חיי מדף קצרים והם רגישים לזיהום עובש במהלך המכירות, וכתוצאה מכך השפלה איכותית ובזבוז מזון.השימוש באריזות מזון אקטיביות של סינמלדהיד בעוגת ספוג ולחם פרוס יכול לעכב את הצמיחה והתפשטות של פניציליום ועובש שחור, ולהאריך את חיי המדף ל-10 ~ 27 ד', בהתאמה.
לקינמאלדהיד יש את היתרונות של מקור שופע, בקטריוסטזיס גבוה ורעילות נמוכה.כסוכן בקטריוסטזיס באריזות אקטיביות למזון, ניתן לשפר את היציבות והשחרור האיטי של סיננמלדהיד על ידי בנייה ואופטימיזציה של מנשא המשלוח, שיש לו משמעות רבה לשיפור איכות האחסון והשינוע של מזון טרי והארכת חיי המדף של המזון.בשנים האחרונות, הסינמאלדהיד השיג הישגים רבים והתקדמות במחקר של שימור אריזות מזון, אך מחקר היישומים הקשור עדיין בשלב הראשוני, ועדיין יש כמה בעיות לפתור.באמצעות מחקר השוואתי של ההשפעות של נושאי מסירה שונים על המאפיינים המכניים ותכונות המחסום של הממברנה, חקירה מעמיקה של אופן הפעולה של קינמאלדהיד ונשא וקינטיקה לשחרור שלו בסביבות שונות, חקר השפעת חוק הגדילה של מיקרואורגניזמים במזון על קלקול מזון, ומנגנון הרגולציה של אריזה אנטיבקטריאלית על העיתוי ומהירות השחרור של חומרים אנטי-מיקרוביאליים.עיצוב ופיתוח מערכות אריזה אקטיביות שיכולות לעמוד בדרישות שונות של שימור מזון.
זמן פרסום: ינואר-03-2024