Ang Cinnamaldehyde ay bumubuo sa 85% ~ 90% ng mahahalagang langis ng kanela, at ang Tsina ay isa sa mga pangunahing lugar ng pagtatanim ng kanela, at mayaman ang mga mapagkukunan ng cinnamaldehyde. Ang istrukturang molekular ng Cinnamaldehyde (C9H8O) ay isang phenyl group na konektado sa isang acrylein, sa natural na estado ng madilaw-dilaw o madilaw-dilaw na kayumangging malapot na likido, na may kakaiba at malakas na lasa ng kanela at coke, na maaaring gamitin sa mga pampalasa at condiments. Sa kasalukuyan, maraming ulat ang nailathala tungkol sa malawak na spectrum antibacterial na aksyon ng cinnamaldehyde at ang mekanismo nito, at ipinakita ng mga pag-aaral na ang cinnamaldehyde ay may mahusay na antibacterial na epekto sa bakterya at fungi. Sa larangan ng medisina, sinuri ng ilang pag-aaral ang pag-unlad ng pananaliksik ng cinnamaldehyde sa mga sakit na metaboliko, mga sakit sa sistema ng sirkulasyon, anti-tumor at iba pang aspeto, at natuklasan na ang cinnamaldehyde ay may mahusay na anti-diabetes, anti-obesity, anti-tumor at iba pang mga aktibidad na parmakolohikal. Dahil sa mayamang pinagmumulan, natural na sangkap, kaligtasan, mababang toxicity, kakaibang lasa at malawak na antibacterial effect nito, ito ay isang food additive na inaprubahan ng United States Food and Drug Administration at China. Bagama't hindi limitado ang maximum na dami sa paggamit, ang pabagu-bagong amoy at masangsang na amoy nito ay naglilimita sa malawak na aplikasyon nito sa pagkain. Ang pag-aayos ng cinnamaldehyde sa food packaging film ay maaaring mapabuti ang antibacterial efficiency nito at mabawasan ang sensory effect nito sa pagkain, at may papel din sa pagpapabuti ng kalidad ng pag-iimbak at transportasyon ng pagkain at pagpapahaba ng shelf life nito.
1. Matrix ng lamad na may pinagsamang antibacterial
Karamihan sa mga pananaliksik sa antibacterial packaging film ng pagkain ay gumagamit ng natural at nabubulok na mga sangkap bilang matrix na bumubuo ng pelikula, at ang packaging film ay inihahanda sa pamamagitan ng patong, paghahagis o mataas na temperaturang extrusion na pamamaraan. Dahil sa iba't ibang paraan ng pagkilos at pagiging tugma sa pagitan ng iba't ibang substrate ng lamad at mga aktibong sangkap, ang mga katangian ng natapos na lamad ay magkakaiba, kaya napakahalagang pumili ng naaangkop na substrate ng lamad. Ang mga karaniwang ginagamit na substrate na bumubuo ng pelikula ay kinabibilangan ng mga sintetikong biodegradable na sangkap tulad ng polyvinyl alcohol at polypropylene, mga natural na sangkap tulad ng polysaccharides at protina, at mga composite na sangkap. Ang Polyvinyl alcohol (PVA) ay isang linear polymer, na karaniwang bumubuo ng isang three-dimensional na istraktura ng network kapag naka-crosslink, at may mahusay na mga mekanikal na katangian at mga katangian ng barrier. Ang mga natural na mapagkukunan ng matrix na parang lamad ay sagana at malawak na pinagkukunan. Halimbawa, ang polylactic acid ay maaaring i-ferment mula sa mga hilaw na materyales tulad ng starch at mais, na may sapat at nababagong mga mapagkukunan, mahusay na biodegradability at biocompatibility, at isang mainam na environment-friendly na materyal sa packaging. Ang composite matrix ay kadalasang binubuo ng dalawa o higit pang mga matrice ng lamad, na maaaring gumanap ng isang komplementaryong papel kumpara sa isang matrix ng lamad.
Ang mga mekanikal na katangian at mga katangian ng harang ay mahahalagang tagapagpahiwatig upang masuri ang pagiging angkop ng packaging film. Ang pagdaragdag ng cinnamaldehyde ay mag-uugnay sa matrix ng polymer membrane at sa gayon ay mababawasan ang molecular fluidity, ang pagbaba ng elongation at break ay dahil sa discontinuity ng polysaccharide network structure, at ang pagtaas ng tensile strength ay dahil sa pagtaas ng hydrophilic group sa panahon ng proseso ng pagbuo ng film na dulot ng pagdaragdag ng cinnamaldehyde. Bukod pa rito, ang gas permeability ng cinnamaldehyde composite membrane ay karaniwang tumaas, na maaaring dahil sa pagkalat ng cinnamaldehyde sa polymer upang lumikha ng mga pores, voids at channel, bawasan ang mass transfer resistance ng mga molekula ng tubig, at sa huli ay hahantong sa pagtaas ng gas permeability ng cinnamaldehyde composite membrane. Ang mga mekanikal na katangian at permeability ng ilang composite membrane ay magkatulad, ngunit ang istraktura at mga katangian ng iba't ibang polymer substrates ay magkakaiba, at ang iba't ibang interaksyon sa cinnamaldehyde ay makakaapekto sa pagganap ng packaging film, at pagkatapos ay makakaapekto sa aplikasyon nito, kaya napakahalagang piliin ang naaangkop na polymer substrate at konsentrasyon.
Pangalawa, cinnamaldehyde at paraan ng pagbubuklod ng packaging film
Gayunpaman, ang cinnamaldehyde ay bahagyang natutunaw sa tubig na may solubility na 1.4 mg/mL lamang. Bagama't simple at maginhawa ang teknolohiya ng paghahalo, ang dalawang yugto ng fat-soluble cinnamaldehyde at water-soluble membrane matrix ay hindi matatag, at ang mataas na temperatura at mataas na presyon na karaniwang kinakailangan sa proseso ng pagbuo ng pelikula ay makabuluhang nagbabawas sa konsentrasyon ng magagamit na cinnamaldehyde sa lamad. Mahirap makamit ang mainam na bacteriostatic effect. Ang teknolohiya ng pag-embed ay ang proseso ng paggamit ng materyal sa dingding upang balutin o i-adsorb ang aktibong sangkap na kailangang i-embed upang magbigay ng suporta sa pagganap o proteksyon ng kemikal. Ang paggamit ng teknolohiya ng pag-embed upang ayusin ang cinnamaldehyde sa materyal ng packaging ay maaaring magpabagal sa paglabas nito, mapabuti ang retention rate, pahabain ang antibacterial aging ng film, at ma-optimize ang mga mekanikal na katangian ng packaging film. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang pamamaraan ng pagbuo ng carrier ng pagsasama-sama ng cinnamaldehyde sa packaging film ay maaaring hatiin sa dalawang kategorya: artipisyal na konstruksyon ng carrier at natural na konstruksyon ng carrier, kabilang ang polymer embedding, nano liposome embedding, cyclodextrin embedding, nano clay binding o loading. Sa pamamagitan ng kombinasyon ng layer self-assembly at electrospinning, maaaring ma-optimize ang cinnamaldehyde delivery carrier, at mapabuti ang action mode at application range ng cinnamaldehyde.
Paggamit ng aktibong pelikula ng packaging ng pagkain na gawa sa cinnamon aldehyde
Iba't iba ang nilalaman ng tubig, komposisyon ng sustansya, at mga kondisyon ng pag-iimbak at transportasyon ng iba't ibang uri ng pagkain, at iba rin ang dinamika ng paglaki ng mga mikroorganismong nabubulok. Iba-iba rin ang epekto ng pagpreserba ng cinnamaldehyde antibacterial packaging para sa iba't ibang pagkain.
1. Epekto ng pagpapanatili ng sariwang lasa sa mga gulay at prutas
Mayaman ang Tsina sa likas na yaman, kung saan napakalaki ng produksiyon at pagkonsumo sa merkado ng mga gulay at prutas. Gayunpaman, mataas ang nilalaman ng kahalumigmigan at asukal sa mga gulay at prutas, mayaman sa nutrisyon, at madaling kapitan ng polusyon at pagkasira ng mikrobyo habang iniimbak, dinadala, at ibinebenta. Sa kasalukuyan, ang paggamit ng antibacterial packaging film ay isang mahalagang paraan upang mapabuti ang kalidad ng pag-iimbak at pagdadala ng mga gulay at prutas at pahabain ang kanilang shelf life. Ang cinnamaldehyde-polylactic acid composite film packaging ng mga mansanas ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng mga sustansya, mapigilan ang paglaki ng rhizopus, at pahabain ang panahon ng pag-iimbak ng mga mansanas hanggang 16 na araw. Nang ilapat ang cinnamaldehyde active food packaging film sa mga bagong hiwa na karot, napigilan ang paglaki ng amag at lebadura, nabawasan ang antas ng pagkabulok ng mga gulay, at ang shelf life ay pinahaba hanggang 12 araw.
2. Epekto ng mga produktong karne sa pagpapanatili ng kasariwaan Ang mga pagkaing karne ay mayaman sa protina, taba at iba pang mga sangkap, mayaman sa nutrisyon at kakaibang lasa. Sa temperatura ng silid, ang pagpaparami ng mga mikroorganismo ay nagdudulot ng pagkabulok ng mga protina ng karne, carbohydrates at taba, na nagreresulta sa pagkasira ng karne, malagkit na ibabaw, maitim na kulay, pagkawala ng elastisidad, at hindi kanais-nais na amoy. Ang Cinnamaldehyde active food packaging film ay malawakang ginagamit sa packaging ng baboy at isda, pangunahing pinipigilan ang paglaki ng Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aeromonas, yeast, lactic acid bacteria at iba pang bacteria, at maaaring pahabain ang shelf life ng 8 ~ 14 araw.
3. Epekto ng mga produktong gawa sa gatas sa pagpapanatili ng sariwang kondisyon Sa kasalukuyan, ang pagkonsumo ng mga produktong gawa sa gatas sa Tsina ay tumataas taon-taon. Ang keso ay isang produktong fermented milk na mayaman sa nutritional value at protina. Ngunit ang keso ay may maikling shelf life, at ang rate ng pag-aaksaya sa mababang temperatura ay nakababahala pa rin. Ang paggamit ng cinnamic aldehyde food packaging film ay maaaring epektibong pahabain ang shelf life ng keso, matiyak ang masarap na lasa ng keso, at maiwasan ang pagkasira ng keso mula sa pagka-rancid. Para sa mga hiwa ng keso at mga sarsa ng keso, ang shelf life ay pinahaba sa 45 araw at 26 araw ayon sa pagkakabanggit pagkatapos gamitin ang cinnamaldehyde active packaging, na nakakatulong sa pagtitipid ng mga mapagkukunan.
4. Ang mga produktong gawa sa harina ng trigo na gawa sa pino na pino, matamis at masarap, ay may epekto sa pagpapanatili ng sariwang lasa ng tinapay at keyk. Gayunpaman, ang tinapay at keyk ay may maikling shelf life at madaling kapitan ng kontaminasyon ng amag habang ibinebenta, na nagreresulta sa pagkasira ng kalidad at pag-aaksaya ng pagkain. Ang paggamit ng cinnamaldehyde active food packaging sa sponge cake at hiniwang tinapay ay maaaring pumigil sa paglaki at pagdami ng penicillium at black mold, at pahabain ang shelf life nito sa 10 ~ 27 araw, ayon sa pagkakabanggit.
Ang Cinnamaldehyde ay may mga bentahe ng masaganang pinagmulan, mataas na bacteriostasis at mababang toxicity. Bilang isang ahente ng bacteriostasis sa aktibong packaging ng pagkain, ang katatagan at mabagal na paglabas ng cinnamaldehyde ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagbuo at pag-optimize ng delivery carrier, na may malaking kahalagahan para sa pagpapabuti ng kalidad ng pag-iimbak at transportasyon ng sariwang pagkain at pagpapahaba ng shelf life ng pagkain. Sa mga nakaraang taon, ang cinnamaldehyde ay nakagawa ng maraming tagumpay at pag-unlad sa pananaliksik sa pangangalaga ng packaging ng pagkain, ngunit ang kaugnay na pananaliksik sa aplikasyon ay nasa unang yugto pa lamang, at mayroon pa ring ilang mga problema na kailangang lutasin. Sa pamamagitan ng paghahambing na pag-aaral ng mga epekto ng iba't ibang delivery carrier sa mga mekanikal na katangian at mga katangian ng barrier ng membrane, malalim na paggalugad sa paraan ng pagkilos ng cinnamaldehyde at carrier at ang release kinetics nito sa iba't ibang kapaligiran, pag-aaral ng impluwensya ng batas ng paglaki ng mga mikroorganismo sa pagkain sa pagkasira ng pagkain, at ang mekanismo ng regulasyon ng antibacterial packaging sa tiyempo at bilis ng paglabas ng mga antimicrobial agent. Disenyo at pagbuo ng mga active packaging system na maaaring matugunan ang iba't ibang mga kinakailangan sa pangangalaga ng pagkain.
Oras ng pag-post: Enero-03-2024