Канеленият алдехид съставлява 85% ~ 90% от етеричното масло от канела, а Китай е една от основните зони за засаждане на канела, а ресурсите на канелен малдехид са богати.Молекулната структура на цинамалдехид (C9H8O) е фенилова група, свързана с акрилеин, в естествено състояние на жълтеникава или жълтеникавокафява вискозна течност, с уникален и силен аромат на канела и кокс, може да се използва в подправки и подправки.Понастоящем има много доклади за широкоспектърното антибактериално действие на цинамалдехида и неговия механизъм и проучванията показват, че цинамалдехидът има добър антибактериален ефект върху бактерии и гъбички.В областта на медицината някои проучвания преразгледаха напредъка на изследванията на цинамалдехид при метаболитни заболявания, заболявания на кръвоносната система, противотуморни и други аспекти и установиха, че цинамалдехидът има добро действие срещу диабет, затлъстяване, противотуморни и други фармакологични дейности.Поради своите богати източници, естествени съставки, безопасност, ниска токсичност, уникален вкус и широкоспектърен антибактериален ефект, той е хранителна добавка, одобрена от Американската администрация по храните и лекарствата и Китай.Въпреки че максималното количество не е ограничено при употреба, неговата летливост и остра миризма ограничават широкото му приложение в храните.Фиксирането на цинамалдехид във филма за опаковане на храни може да подобри неговата антибактериална ефективност и да намали сетивното му въздействие върху храната и да играе роля за подобряване на качеството на съхранение и транспортиране на храни и удължаване на срока на годност.
1. Антибактериална композитна мембранна матрица
Повечето от изследванията върху антибактериалното опаковъчно фолио на храни използват естествени и разградими вещества като филмообразуваща матрица, а опаковъчното фолио се приготвя чрез нанасяне на покритие, леене или метод на екструзия при висока температура.Поради различния начин на действие и съвместимост между различните мембранни субстрати и активни вещества, свойствата на готовата мембрана са различни, така че е много важно да изберете подходящия мембранен субстрат.Обикновено използваните филмообразуващи субстрати включват синтетични биоразградими вещества като поливинилалкохол и полипропилен, естествени вещества като полизахариди и протеини и композитни вещества.Поливинил алкохол (PVA) е линеен полимер, който обикновено образува триизмерна мрежеста структура, когато е омрежен, и има отлични механични свойства и бариерни свойства.Естествените мембраноподобни матрични ресурси са в изобилие и се намират широко.Например полимлечната киселина може да бъде ферментирала от суровини като нишесте и царевица, която има достатъчно и възобновяеми източници, добра биоразградимост и биосъвместимост и е идеален екологичен опаковъчен материал.Композитната матрица често се състои от две или повече мембранни матрици, които могат да играят допълваща роля в сравнение с единична мембранна матрица.
Механичните свойства и бариерните свойства са важни показатели за оценка на пригодността на опаковъчното фолио.Добавянето на канелен малдехид ще се свърже кръстосано с матрицата на полимерната мембрана и по този начин ще намали молекулярната течливост, намаляването на удължението при скъсване се дължи на прекъсването на структурата на полизахаридната мрежа, а увеличаването на якостта на опън се дължи на увеличаването на хидрофилната група по време на процеса на образуване на филм, причинен от добавянето на цинамалдехид.В допълнение, газопропускливостта на цинамалдехидната композитна мембрана като цяло е повишена, което може да се дължи на дисперсията на цинамалдехид в полимера за създаване на пори, кухини и канали, намаляване на съпротивлението на пренос на маса на водните молекули и в крайна сметка води до увеличаване на газопропускливостта на цинамалдехидната композитна мембрана.Механичните свойства и пропускливостта на няколко композитни мембрани са сходни, но структурата и свойствата на различните полимерни субстрати са различни и различните взаимодействия с цинамалдехид ще повлияят на работата на опаковъчния филм и след това ще повлияят на неговото приложение, така че е много важно за да изберете подходящия полимерен субстрат и концентрация.
Второ, метод за свързване с канелен малдехид и опаковъчен филм
Цинамалдехидът обаче е слабо разтворим във вода с разтворимост от само 1,4 mg/mL.Въпреки че технологията на смесване е проста и удобна, двете фази на мастноразтворимия канелен малдехид и водоразтворимата мембранна матрица са нестабилни и условията на висока температура и високо налягане, които обикновено се изискват в процеса на образуване на филм, значително намаляват концентрацията на наличния канелен алдехид в мембраната.Трудно е да се постигне идеален бактериостатичен ефект.Технологията за вграждане е процесът на използване на материала на стената за обвиване или адсорбиране на активното вещество, което трябва да бъде вградено, за да осигури поддръжка на ефективността или химическа защита.Използването на технология за вграждане за фиксиране на цинамалдехид в опаковъчния материал може да направи бавното му освобождаване, да подобри степента на задържане, да удължи антибактериалното стареене на филма и да оптимизира механичните свойства на опаковъчния филм.Понастоящем обичайните методи за конструиране на носители за комбиниране на канелен малдехид с опаковъчно фолио могат да бъдат разделени на две категории: изкуствена конструкция на носител и конструкция на естествен носител, включително вграждане на полимер, вграждане на нано липозоми, вграждане на циклодекстрин, свързване или натоварване с нано глина.Чрез комбинацията от самосглобяване на слоя и електропредене, носителят за доставяне на цинамалдехид може да бъде оптимизиран и режимът на действие и обхватът на приложение на цинамалдехида могат да бъдат подобрени.
Нанасяне на активно фолио за опаковане на храни с канелен алдехид
Различните видове храни имат различно водно съдържание, хранителен състав и условия на съхранение и транспортиране, а динамиката на растежа на развалящите се микроорганизми е много различна.Консервиращият ефект на цинамалдехидните антибактериални опаковки за различните храни също е различен.
1. Свежест ефект върху зеленчуци и плодове
Китай е богат на природни ресурси, сред които производството и пазарната консумация на зеленчуци и плодове са огромни.Въпреки това съдържанието на влага и захар в зеленчуците и плодовете е високо, богато на хранителни вещества и е податливо на микробно замърсяване и влошаване по време на съхранение, транспортиране и продажба.Понастоящем прилагането на антибактериално опаковъчно фолио е важно средство за подобряване на качеството на съхранение и транспортиране на зеленчуци и плодове и удължаване на срока им на годност.Композитното филмово опаковане на ябълки от канемалдехид-полимлечна киселина може да намали загубата на хранителни вещества, да инхибира растежа на ризопуса и да удължи периода на съхранение на ябълките до 16 дни.Когато върху опаковки от прясно нарязани моркови се нанесе цинамалдехидно активно опаковъчно фолио за храни, растежът на мухъл и дрожди беше инхибиран, степента на гниене на зеленчуците беше намалена и срокът на годност беше удължен до 12 дни.
2. Свежосъхраняващ ефект на месните продукти Месните храни са богати на протеини, мазнини и други вещества, богати на хранителни вещества и уникален вкус.При стайна температура възпроизвеждането на микроорганизми води до разграждане на месните протеини, въглехидрати и мазнини, което води до разваляне на месото, лепкава повърхност, тъмен цвят, загуба на еластичност и неприятна миризма.Цинамалдехидното активно опаковъчно фолио за храни се използва широко в опаковките на свинско и рибно месо, главно инхибира растежа на Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aeromonas, дрожди, млечнокисели бактерии и други бактерии и може да удължи срока на годност от 8 ~ 14d.
3. Свеж ефект на млечните продукти В момента потреблението на млечни продукти в Китай нараства от година на година.Сиренето е ферментирал млечен продукт с богата хранителна стойност и протеини.Но сиренето има кратък срок на годност и нивото на отпадъци при ниски температури все още е тревожно.Използването на фолио за опаковане на храни от канелен алдехид може ефективно да удължи срока на годност на сиренето, да осигури добър вкус на сиренето и да предотврати влошаването на сиренето при гранясване.За филийки със сирене и сосове със сирене, срокът на годност се удължава съответно до 45 дни и 26 дни след използване на активна опаковка с канеламалдехид, което е благоприятно за пестене на ресурси.
4. Ефектът на свежестта на хляба и сладкиша от нишесте са продукти от нишесте, произведени от обработка на пшенично брашно, мек боров памук, сладки и вкусни.Хлябът и сладкишите обаче имат кратък срок на годност и са податливи на замърсяване с мухъл по време на продажба, което води до влошаване на качеството и хранителни отпадъци.Използването на активни хранителни опаковки с цинамалдехид в пандишпан и нарязан хляб може да инхибира растежа и размножаването на пеницилиум и черна плесен и да удължи срока на годност съответно до 10 ~ 27 дни.
Цинамалдехидът има предимствата на богат източник, висока бактериостаза и ниска токсичност.Като бактериостазен агент в активни опаковки за храни, стабилността и бавното освобождаване на канеления малдехид могат да бъдат подобрени чрез конструиране и оптимизиране на носача за доставка, което е от голямо значение за подобряване на качеството на съхранение и транспортиране на прясна храна и удължаване на срока на годност на храната.През последните години цинамалдехидът постигна много постижения и напредък в изследването на консервирането на опаковки за храни, но свързаните с това изследвания на приложението все още са в начален етап и все още има някои проблеми за решаване.Чрез сравнително изследване на ефектите на различните доставящи носители върху механичните свойства и бариерните свойства на мембраната, задълбочено изследване на начина на действие на цинамалдехида и носителя и кинетиката на освобождаването му в различни среди, изследване на влиянието на закона за растеж на микроорганизмите в храната върху развалянето на храната и регулаторния механизъм на антибактериалното опаковане върху времето и скоростта на освобождаване на антимикробните агенти.Проектиране и разработване на активни опаковъчни системи, които могат да отговорят на различни изисквания за консервиране на храни.
Време на публикуване: 3 януари 2024 г