Cinnamaldehyd chiếm 85% ~ 90% tinh dầu quế và Trung Quốc là một trong những khu vực trồng chính của quế, và tài nguyên cinnamaldehyd rất phong phú. Cấu trúc phân tử Cinnamaldehyd (C9H8O) là một nhóm phenyl được kết nối với acrylein, ở trạng thái tự nhiên của chất lỏng nhớt màu nâu vàng hoặc vàng, với hương vị quế và coke độc đáo và mạnh mẽ, có thể được sử dụng trong gia vị và gia vị. Hiện tại, đã có rất nhiều báo cáo về hoạt động kháng khuẩn phổ rộng của cinnamaldehyd và cơ chế của nó, và các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cinnamaldehyd 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 trình nghiên cứu của cinnamaldehyd trong các bệnh chuyển hóa, các bệnh hệ thống tuần hoàn, chống khối u và các khía cạnh khác, và thấy rằng cinnamaldehyd có các hoạt động chống tiểu đường tốt, chống béo phì, chống tumus và các hoạt động dược lý khác. Do các nguồn phong phú, thành phần tự nhiên, an toàn, độc tính thấp, hương vị độc đáo và tác dụng kháng khuẩn phổ rộng, nó là một 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, sự biến động và mùi cay của nó hạn chế ứng dụng rộng trong thực phẩm. Khắc phục cinnamaldehyd trong phim bao bì thực phẩm có thể cải thiện hiệu quả kháng khuẩn và giảm tác động cảm giác của nó đối với thực phẩm, và đóng một vai trò trong việc cải thiện chất lượng lưu trữ và vận chuyển thực phẩm và kéo dài thời hạn sử dụng.
1. Ma trận màng tổng hợp kháng khuẩn
Hầu hết các nghiên cứu về màng bao bì kháng khuẩn của thực phẩm đều sử dụng các chất tự nhiên và có thể phân hủy làm ma trận hình thành phim, và màng bao bì được điều chế bằng phương pháp phủ, đúc hoặc đùn nhiệt độ cao. Do chế độ hoạt động và khả năng tương thích khác nhau giữa các chất nền màng khác nhau và các chất hoạt động, các tính chất của màng đã hoàn thành là khác nhau, vì vậy điều rất quan trọng là chọn chất nền màng phù hợp. Các 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 composite. Rượu polyvinyl (PVA) là một polymer tuyến tính, thường tạo thành cấu trúc mạng ba chiều khi được liên kết chéo, và có tính chất cơ học và tính chất rào cản tuyệt vời. Tài nguyên ma trận giống như màng tự nhiên có nhiều nguồn gốc 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 các nguồn đủ và tái tạo, khả năng phân hủy sinh học tốt và khả năng tương thích sinh học, và là một vật liệu đóng gói thân thiện với môi trường lý tưởng. Ma trận tổng hợp thường bao gồm hai hoặc nhiều ma trận màng, có thể đóng vai trò bổ sung so với một ma trận màng duy nhất.
Tính chất cơ học và tính chất rào cản là các chỉ số quan trọng để đánh giá sự phù hợp của màng bao bì. Việc bổ sung cinnamaldehyd sẽ liên kết ngang với ma trận màng polymer và do đó làm giảm tính lưu động của phân tử, việc giảm độ giãn dài khi phá vỡ là do sự gián đoạn của cấu trúc mạng polysacarit và sự gia tăng độ bền kéo là do sự gia tăng của nhóm. Ngoài ra, tính thấm khí của màng cinnamaldehyd thường được tăng lên, có thể là do sự phân tán của cinnamaldehyd vào polymer để tạo ra lỗ chân lông, khoảng trống và các kênh, làm giảm khả năng truyền khối lượng của các phân tử nước và cuối cùng dẫn đến tăng độ thấm khí. Các tính chất cơ học và tính thấm của một số màng tổng hợp 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 cinnamaldehyd sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của màng bao
Thứ hai, phương pháp ràng buộc phim Cinnamaldehyd và Bao bì
Tuy nhiên, cinnamaldehyd hơi hòa tan trong nước với độ hòa tan chỉ 1,4 mg/ml. Mặc dù công nghệ pha trộn rất đơn giản và thuận tiện, hai giai đoạn của ma trận màng hòa tan trong chất béo và ma trận màng hòa tan trong nước không ổn định, và nhiệt độ cao và điều kiện áp suất cao thường cần trong quá trình hình thành màng làm giảm đáng kể nồng độ cinnamaldehyd có sẵn trong màng. Rất khó để đạt được hiệu ứng vi khuẩn lý tưởng. Công nghệ nhúng là quá trình sử dụng vật liệu tường để bọc hoặc hấp thụ chất hoạt động cần được nhúng để cung cấp hỗ trợ hiệu suất hoặc bảo vệ hóa học. Việc sử dụng công nghệ nhúng để khắc phục cinnamaldehyd trong vật liệu đóng gói có thể phát hành chậm, cải thiện tốc độ duy trì, mở rộng sự lão hóa kháng khuẩn của màng và tối ưu hóa các tính chất cơ học của màng bao bì. Hiện tại, các phương pháp xây dựng chất mang phổ biến kết hợp cinnamaldehyd với màng bao bì 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 liposome nano, nhúng cyclodextrin, liên kết đất sét nano hoặc tải. Thông qua sự kết hợp giữa tự lắp ráp lớp và điện hóa, chất mang phân phối cinnamaldehyd có thể được tối ưu hóa, và chế độ hành động và phạm vi ứng dụng của cinnamaldehyd có thể được cải thiện.
Ứng dụng phim bao bì thực phẩm hoạt động quế aldehyd
Các loại thực phẩm khác nhau có hàm lượng nước khác nhau, thành phần dinh dưỡng và điều kiện lưu trữ và vận chuyển, và động lực tăng trưởng của các vi sinh vật hư hỏng rất khác nhau. Tác dụng bảo quản của bao bì kháng khuẩn cinnamaldehyd cho các thực phẩm khác nhau cũng khác nhau.
1. Hiệu ứng giữ tươi đối với rau và trái cây
Trung Quốc rất giàu tài nguyên thiên nhiên, trong đó việc sản xuất và tiêu thụ thị trường của rau và trái cây là rất lớn. Tuy nhiên, độ ẩm và hàm lượng đường của rau và trái cây rất cao, giàu dinh dưỡng và dễ bị ô nhiễm vi sinh vật và suy thoái trong quá trình lưu trữ, vận chuyển và bán hàng. Hiện tại, việc áp dụng phim bao bì kháng khuẩn là một phương tiện quan trọng để cải thiện chất lượng lưu trữ và vận chuyển của rau và trái cây và kéo dài thời hạn sử dụng của chúng. Bao bì màng cinnamaldehyd axit cinnamaldehyd có thể làm giảm sự mất chất dinh dưỡng, ức chế sự phát triển của rhizopus và kéo dài thời gian lưu trữ của táo đến 16 ngày. Khi phim bao bì thực phẩm hoạt động cinnamaldehyd được áp dụng cho bao bì cà rốt mới cắt, sự tăng trưởng của nấm mốc và men bị ức chế, tốc độ thối của rau đã giảm và thời hạn sử dụng được kéo dài đến 12d.
2. Hiệu quả giữ tươi của các sản phẩm thịt thực phẩm thịt rất giàu protein, chất béo và các chất khác, giàu dinh dưỡng và hương vị độc đáo. Ở nhiệt độ phòng, sự sinh sản của các vi sinh vật gây ra sự phân hủy protein thịt, carbohydrate và chất béo, dẫn đến tham nhũng thịt, bề mặt dính, màu tối, mất độ đàn hồi và mùi khó chịu. Phim bao bì thực phẩm hoạt động cinnamaldehyd 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, men, vi khuẩn axit lactic và các vi khuẩn khác, và có thể kéo dài thời hạn sử dụng của 8 ~ 14D.
3. Hiệu quả giữ mới của các sản phẩm sữa hiện tại, việc tiêu thụ các sản phẩm sữa ở Trung Quốc đang tăng lên hàng năm. Phô mai là một sản phẩm sữa lên men với giá trị dinh dưỡng và protein phong phú. Nhưng phô mai có thời hạn sử dụng ngắn, và tốc độ chất thải ở nhiệt độ thấp vẫn còn đáng báo động. Việc sử dụng phim bao bì thực phẩm aldehyd cinnamic có thể kéo dài hiệu quả thời hạn sử dụng của phô mai, đảm bảo hương vị tốt của phô mai và ngăn ngừa sự suy giảm phô mai. Đối với các lát phô mai và nước sốt phô mai, thời hạn sử dụng được kéo dài đến 45 ngày và 26 ngày sau khi sử dụng bao bì hoạt động cinnamaldehyd, có lợi cho việc tiết kiệm tài nguyên.
4. Hiệu ứng giữ tươi của bánh mì thực phẩm tinh bột và bánh là các sản phẩm tinh bột, được làm bằng chế biến bột mì, bông thông mềm, ngọt và ngon. Tuy nhiên, bánh mì và bánh có thời hạn sử dụng ngắn và dễ bị nhiễm nấm mốc trong quá trình bán hàng, dẫn đến suy thoái chất lượng và chất thải thực phẩm. Việc sử dụng bao bì thực phẩm hoạt động cinnamaldehyd trong bánh xốp và bánh mì cắt lát có thể ức chế sự tăng trưởng và lan truyền của penicillium và nấm mốc đen, và kéo dài thời hạn sử dụng lên 10 ~ 27D.
Cinnamaldehyd có những lợi thế của nguồn phong phú, vi khuẩn cao và độc tính thấp. Là một tác nhân của vi khuẩn trong bao bì hoạt động thực phẩm, sự ổn định và giải phóng cinnamaldehyd chậm có thể được cải thiện bằng cách xây dựng và tối ưu hóa chất mang phân phối, có ý nghĩa lớn để cải thiện chất lượng lưu trữ và vận chuyển của thực phẩm tươi và kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm. Trong những năm gần đây, Cinnamaldehyd đã đạt được nhiều thành tựu và tiến bộ trong nghiên cứu bảo quản đóng gói thực phẩm, nhưng nghiên cứu ứng dụng liên quan vẫn đang trong giai đoạn ban đầu, và vẫn còn một số vấn đề cần giải quyết. Thông qua nghiên cứu so sánh về tác động của các nhà mạng phân phối khác nhau đối với các tính chất cơ học và tính chất rào cản của màng, khám phá chuyên sâu về phương thức hoạt động của cinnamaldehyd và chất mang và động học giải phóng của nó trong các môi trường khác nhau, nghiên cứu về tác động của các loại vi mô. Thiết kế và phát triển các hệ thống đóng gói tích cực có thể đáp ứng các yêu cầu bảo quản thực phẩm khác nhau.
Thời gian đăng: Tháng 1-03-2024