Cinnamaldehyde chiếm 85% ~ 90% tinh dầu quế, Trung Quốc là một trong những vùng trồng quế chính và nguồn tài nguyên cinnamaldehyde rất phong phú.Cấu trúc phân tử Cinnamaldehyde (C9H8O) là một nhóm phenyl được kết nối với acrylein, ở trạng thái tự nhiên là chất lỏng nhớt màu vàng hoặc nâu vàng, có hương quế và than cốc độc đáo và đậm đà, có thể dùng trong các loại gia vị và gia vị.Hiện nay, đã có rất nhiều báo cáo về tác dụng kháng khuẩn phổ rộng của cinnamaldehyde và cơ chế của nó, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cinnamaldehyde có tác dụng kháng khuẩn tốt đối với vi khuẩn và nấm.Trong lĩnh vực y học, một số nghiên cứu đã xem xét tiến độ nghiên cứu của cinnamaldehyde trong các bệnh chuyển hóa, bệnh về hệ tuần hoàn, chống khối u và các khía cạnh khác và nhận thấy rằng cinnamaldehyde có tác dụng chống tiểu đường, chống béo phì, chống khối u và các khía cạnh khác. hoạt động dược lý.Do nguồn phong phú, thành phần tự nhiên, an toàn, độc tính thấp, hương vị độc đáo và tác dụng kháng khuẩn phổ rộng nên nó là phụ gia thực phẩm được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ và Trung Quốc phê duyệt.Mặc dù số lượng tối đa không bị giới hạn trong việc sử dụng nhưng tính dễ bay hơi và mùi hăng của nó đã hạn chế ứng dụng rộng rãi của nó trong thực phẩm.Việc cố định cinnamaldehyde trong màng bao bì thực phẩm có thể cải thiện hiệu quả kháng khuẩn và giảm tác động cảm quan của nó đối với thực phẩm, đồng thời đóng vai trò cải thiện chất lượng bảo quản và vận chuyển thực phẩm cũng như kéo dài thời hạn sử dụng.
1. Nền màng composite kháng khuẩn
Hầu hết các nghiên cứu về màng bao bì kháng khuẩn của thực phẩm đều sử dụng các chất tự nhiên và dễ phân hủy làm chất nền tạo màng, màng bao bì được chế tạo bằng phương pháp phủ, đúc hoặc ép đùn ở nhiệt độ cao.Do phương thức hoạt động khác nhau và khả năng tương thích giữa các chất nền màng và hoạt chất khác nhau nên tính chất của màng thành phẩm là khác nhau, do đó việc chọn chất nền màng thích hợp là rất quan trọng.Chất nền tạo màng thường được sử dụng bao gồm các chất phân hủy sinh học tổng hợp như rượu polyvinyl và polypropylen, các chất tự nhiên như polysacarit và protein, và các chất tổng hợp.Rượu polyvinyl (PVA) là một polyme tuyến tính, thường tạo thành cấu trúc mạng ba chiều khi liên kết ngang và có các tính chất cơ học và tính chất rào cản tuyệt vời.Nguồn tài nguyên ma trận giống như màng tự nhiên rất phong phú và có nguồn gốc rộng rãi.Ví dụ, axit polylactic có thể được lên men từ các nguyên liệu thô như tinh bột và ngô, có nguồn đủ và có thể tái tạo, khả năng phân hủy sinh học và tương thích sinh học tốt, đồng thời là vật liệu đóng gói lý tưởng thân thiện với môi trường.Nền tổng hợp thường bao gồm hai hoặc nhiều nền màng, có thể đóng vai trò bổ sung so với nền màng đơn.
Tính chất cơ học và tính chất rào cản là những chỉ số quan trọng để đánh giá sự phù hợp của màng bao bì.Việc bổ sung cinnamaldehyde sẽ liên kết ngang với ma trận màng polymer và do đó làm giảm tính lưu động của phân tử, độ giãn dài khi đứt giảm là do cấu trúc mạng polysacarit không liên tục và độ bền kéo tăng là do sự gia tăng nhóm ưa nước trong quá trình tạo màng do bổ sung cinnamaldehyde.Ngoài ra, tính thấm khí của màng hỗn hợp cinnamaldehyde nhìn chung tăng lên, điều này có thể là do sự phân tán của cinnamaldehyde vào polyme để tạo ra các lỗ rỗng, khoảng trống và kênh, làm giảm khả năng cản chuyển khối của các phân tử nước và cuối cùng dẫn đến sự gia tăng của tính thấm khí của màng composite cinnamaldehyde.Các tính chất cơ học và tính thấm của một số màng composite là tương tự nhau, nhưng cấu trúc và tính chất của các chất nền polymer khác nhau là khác nhau, và các tương tác khác nhau với cinnamaldehyde sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của màng bao bì, sau đó ảnh hưởng đến ứng dụng của nó, vì vậy nó rất quan trọng để lựa chọn chất nền và nồng độ polyme thích hợp.
Thứ hai, cinnamaldehyde và phương pháp liên kết màng bao bì
Tuy nhiên, cinnamaldehyde ít tan trong nước với độ hòa tan chỉ 1,4 mg/mL.Mặc dù công nghệ trộn đơn giản và thuận tiện, nhưng hai pha của ma trận màng cinnamaldehyde tan trong chất béo và tan trong nước không ổn định, đồng thời điều kiện nhiệt độ và áp suất cao thường được yêu cầu trong quá trình tạo màng làm giảm đáng kể nồng độ cinnamaldehyde có sẵn trong màng.Rất khó để đạt được hiệu quả kìm khuẩn lý tưởng.Công nghệ nhúng là quá trình sử dụng vật liệu tường để bọc hoặc hấp phụ hoạt chất cần được nhúng để hỗ trợ hiệu suất hoặc bảo vệ hóa học.Việc sử dụng công nghệ nhúng để cố định cinnamaldehyde trong vật liệu đóng gói có thể làm cho nó giải phóng chậm, cải thiện tốc độ lưu giữ, kéo dài quá trình lão hóa kháng khuẩn của màng và tối ưu hóa các tính chất cơ học của màng bao bì.Hiện nay, các phương pháp xây dựng chất mang phổ biến để kết hợp cinnamaldehyde với màng đóng gói có thể được chia thành hai loại: xây dựng chất mang nhân tạo và xây dựng chất mang tự nhiên, bao gồm nhúng polymer, nhúng nano liposome, nhúng cyclodextrin, liên kết hoặc tải đất sét nano.Thông qua sự kết hợp giữa tự lắp ráp lớp và quay điện, chất mang cinnamaldehyde có thể được tối ưu hóa, đồng thời có thể cải thiện chế độ hoạt động và phạm vi ứng dụng của cinnamaldehyde.
Ứng dụng màng bao bì thực phẩm hoạt tính quế aldehyde
Các loại thực phẩm khác nhau có hàm lượng nước, thành phần dinh dưỡng, điều kiện bảo quản và vận chuyển khác nhau, động lực phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng cũng rất khác nhau.Tác dụng bảo quản của bao bì kháng khuẩn cinnamaldehyde đối với các loại thực phẩm khác nhau cũng khác nhau.
1. Tác dụng giữ tươi cho rau quả
Trung Quốc rất giàu tài nguyên thiên nhiên, trong đó sản lượng và thị trường tiêu thụ rau quả rất lớn.Tuy nhiên, độ ẩm và hàm lượng đường trong rau, trái cây cao, giàu dinh dưỡng, dễ bị ô nhiễm và hư hỏng do vi khuẩn trong quá trình bảo quản, vận chuyển và bán hàng.Hiện nay, việc ứng dụng màng bao bì kháng khuẩn là một phương tiện quan trọng để nâng cao chất lượng bảo quản, vận chuyển rau quả, kéo dài thời hạn sử dụng.Bao bì màng tổng hợp axit cinnamaldehyde-polylactic của táo có thể làm giảm sự mất chất dinh dưỡng, ức chế sự phát triển của thân rễ và kéo dài thời gian bảo quản táo lên 16 ngày.Khi màng bao bì thực phẩm hoạt tính cinnamaldehyde được phủ lên bao bì cà rốt cắt tươi, sự phát triển của nấm mốc và nấm men bị ức chế, tốc độ thối của rau giảm và thời hạn sử dụng được kéo dài lên 12 ngày.
2. Tác dụng giữ tươi của sản phẩm thịt Thực phẩm thịt rất giàu protein, chất béo và các chất khác, giàu dinh dưỡng và có hương vị độc đáo.Ở nhiệt độ phòng, vi sinh vật sinh sản gây ra sự phân hủy protein, carbohydrate và chất béo của thịt, dẫn đến thịt bị hỏng, bề mặt dính, sẫm màu, mất độ đàn hồi và có mùi khó chịu.Màng bao bì thực phẩm hoạt tính Cinnamaldehyde được sử dụng rộng rãi trong bao bì thịt lợn và cá, chủ yếu ức chế sự phát triển của Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aeromonas, nấm men, vi khuẩn axit lactic và các vi khuẩn khác, đồng thời có thể kéo dài thời hạn sử dụng từ 8 ~ 14 ngày.
3. Tác dụng giữ tươi của các sản phẩm sữa Hiện nay, lượng tiêu thụ các sản phẩm sữa ở Trung Quốc đang tăng lên hàng năm.Phô mai là sản phẩm sữa lên men có giá trị dinh dưỡng và protein phong phú.Nhưng phô mai có thời hạn sử dụng ngắn và tỷ lệ lãng phí ở nhiệt độ thấp vẫn ở mức đáng báo động.Việc sử dụng màng bao bì thực phẩm cinnamic aldehyde có thể kéo dài thời hạn sử dụng của phô mai một cách hiệu quả, đảm bảo hương vị thơm ngon của phô mai và ngăn ngừa tình trạng phô mai bị ôi thiu.Đối với các lát phô mai và nước sốt phô mai, thời hạn sử dụng được kéo dài lần lượt lên 45 ngày và 26 ngày sau khi sử dụng bao bì hoạt tính cinnamaldehyde, điều này có lợi cho việc tiết kiệm tài nguyên.
4. Tác dụng giữ tươi của thực phẩm tinh bột bánh mì, bánh ngọt là sản phẩm tinh bột, được làm từ bột mì chế biến, bông thông mềm, có vị ngọt và thơm ngon.Tuy nhiên, bánh mì và bánh ngọt có thời hạn sử dụng ngắn và dễ bị nhiễm nấm mốc trong quá trình bán dẫn đến chất lượng giảm sút và lãng phí thực phẩm.Việc sử dụng bao bì thực phẩm có hoạt tính cinnamaldehyde trong bánh xốp và bánh mì cắt lát có thể ức chế sự phát triển và lan truyền của penicillium và nấm mốc đen, đồng thời kéo dài thời hạn sử dụng lên 10 ~ 27 ngày.
Cinnamaldehyde có ưu điểm là nguồn dồi dào, khả năng kìm khuẩn cao và độc tính thấp.Là một tác nhân kìm khuẩn trong bao bì hoạt động thực phẩm, độ ổn định và giải phóng chậm của cinnamaldehyde có thể được cải thiện bằng cách xây dựng và tối ưu hóa chất mang phân phối, điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc cải thiện chất lượng bảo quản và vận chuyển thực phẩm tươi sống cũng như kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm.Trong những năm gần đây, cinnamaldehyde đã đạt được nhiều thành tựu và tiến bộ trong nghiên cứu bảo quản bao bì thực phẩm, tuy nhiên nghiên cứu ứng dụng liên quan vẫn đang ở giai đoạn đầu và vẫn còn một số vấn đề cần giải quyết.Thông qua nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của các chất mang phân phối khác nhau đến tính chất cơ học và tính chất rào cản của màng, tìm hiểu sâu về phương thức hoạt động của cinnamaldehyde và chất mang cũng như động học giải phóng của nó trong các môi trường khác nhau, nghiên cứu ảnh hưởng của quy luật tăng trưởng của vi sinh vật trong thực phẩm đối với sự hư hỏng thực phẩm và cơ chế điều chỉnh của bao bì kháng khuẩn đối với thời gian và tốc độ giải phóng của các chất chống vi trùng.Thiết kế và phát triển các hệ thống đóng gói hoạt động có thể đáp ứng các yêu cầu bảo quản thực phẩm khác nhau.
Thời gian đăng: Jan-03-2024