Cinnamaldehyde menyumbang 85% ~ 90% minyak atsiri kayu manis, dan Tiongkok adalah salah satu daerah penanaman utama kayu manis, dan sumber daya cinnamaldehyde kaya.Struktur molekul sinamaldehida (C9H8O) merupakan gugus fenil yang terikat pada akrilein, dalam keadaan alami berupa cairan kental berwarna kekuningan atau coklat kekuningan, dengan rasa kayu manis dan kokas yang unik dan kuat, dapat digunakan dalam bumbu dan bumbu.Saat ini, terdapat banyak laporan tentang aksi antibakteri spektrum luas dari sinamaldehida dan mekanismenya, dan penelitian menunjukkan bahwa sinamaldehida memiliki efek antibakteri yang baik terhadap bakteri dan jamur.Di bidang kedokteran, beberapa penelitian telah meninjau kemajuan penelitian cinnamaldehyde dalam penyakit metabolik, penyakit sistem peredaran darah, anti tumor dan aspek lainnya, dan menemukan bahwa cinnamaldehyde memiliki sifat anti diabetes, anti obesitas, anti tumor dan lainnya yang baik. aktivitas farmakologi.Karena sumbernya yang kaya, bahan-bahan alami, keamanan, toksisitas rendah, rasa unik dan efek antibakteri spektrum luas, ini adalah bahan tambahan makanan yang disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat dan Tiongkok.Meskipun jumlah maksimumnya tidak dibatasi penggunaannya, volatilitas dan baunya yang menyengat membatasi penerapannya secara luas pada makanan.Memperbaiki sinamaldehida dalam film kemasan makanan dapat meningkatkan efisiensi antibakteri dan mengurangi dampak sensoriknya terhadap makanan, serta berperan dalam meningkatkan kualitas penyimpanan dan transportasi makanan serta memperpanjang umur simpan.
1. Matriks membran komposit antibakteri
Sebagian besar penelitian tentang film kemasan makanan antibakteri menggunakan bahan alami dan mudah terurai sebagai matriks pembentuk film, dan film kemasan dibuat dengan metode pelapisan, pengecoran, atau ekstrusi suhu tinggi.Karena cara kerja dan kompatibilitas yang berbeda antara substrat membran dan zat aktif yang berbeda, sifat membran akhir juga berbeda, sehingga sangat penting untuk memilih substrat membran yang sesuai.Substrat pembentuk film yang umum digunakan mencakup zat sintetik yang dapat terbiodegradasi seperti polivinil alkohol dan polipropilena, zat alami seperti polisakarida dan protein, dan zat komposit.Polivinil alkohol (PVA) adalah polimer linier, yang biasanya membentuk struktur jaringan tiga dimensi ketika berikatan silang, dan memiliki sifat mekanik dan sifat penghalang yang sangat baik.Sumber daya matriks mirip membran alami berlimpah dan bersumber secara luas.Misalnya, asam polilaktat dapat difermentasi dari bahan mentah seperti pati dan jagung, yang memiliki sumber yang cukup dan terbarukan, kemampuan terurai secara hayati dan biokompatibilitas yang baik, serta merupakan bahan kemasan ramah lingkungan yang ideal.Matriks komposit seringkali terdiri dari dua atau lebih matriks membran, yang dapat memainkan peran yang saling melengkapi dibandingkan dengan matriks membran tunggal.
Sifat mekanik dan sifat penghalang merupakan indikator penting untuk mengevaluasi kesesuaian film kemasan.Penambahan sinamaldehida akan berikatan silang dengan matriks membran polimer sehingga menurunkan fluiditas molekul, penurunan perpanjangan putus disebabkan diskontinuitas struktur jaringan polisakarida, dan peningkatan kekuatan tarik karena peningkatan gugus hidrofilik. selama proses pembentukan film yang disebabkan oleh penambahan sinamaldehida.Selain itu, permeabilitas gas pada membran komposit sinamaldehida umumnya meningkat, yang mungkin disebabkan oleh dispersi sinamaldehida ke dalam polimer untuk menciptakan pori-pori, rongga dan saluran, mengurangi resistensi perpindahan massa molekul air, dan pada akhirnya menyebabkan peningkatan. permeabilitas gas membran komposit sinamaldehida.Sifat mekanik dan permeabilitas beberapa membran komposit serupa, tetapi struktur dan sifat substrat polimer yang berbeda berbeda, dan interaksi yang berbeda dengan sinamaldehida akan mempengaruhi kinerja film kemasan, dan kemudian mempengaruhi penerapannya, sehingga sangat penting. untuk memilih substrat dan konsentrasi polimer yang sesuai.
Kedua, metode pengikatan sinamaldehida dan film kemasan
Namun, sinamaldehida sedikit larut dalam air dengan kelarutan hanya 1,4 mg/mL.Meskipun teknologi pencampurannya sederhana dan nyaman, dua fase dari sinamaldehida yang larut dalam lemak dan matriks membran yang larut dalam air tidak stabil, dan kondisi suhu tinggi dan tekanan tinggi yang biasanya diperlukan dalam proses pembentukan film secara signifikan mengurangi konsentrasi sinamaldehida yang tersedia dalam membran.Sulit untuk mencapai efek bakteriostatik yang ideal.Teknologi penyematan adalah proses penggunaan material dinding untuk membungkus atau menyerap zat aktif yang perlu ditanam untuk memberikan dukungan kinerja atau perlindungan bahan kimia.Penggunaan teknologi embedding untuk memfiksasi cinnamaldehyde pada bahan kemasan dapat memperlambat pelepasannya, meningkatkan laju retensi, memperpanjang penuaan antibakteri pada film, dan mengoptimalkan sifat mekanik film kemasan.Saat ini, metode konstruksi pembawa yang umum menggabungkan sinamaldehida dengan film kemasan dapat dibagi menjadi dua kategori: konstruksi pembawa buatan dan konstruksi pembawa alami, termasuk penyematan polimer, penyematan nano liposom, penyematan siklodekstrin, pengikatan atau pemuatan tanah liat nano.Melalui kombinasi perakitan mandiri lapisan dan electrospinning, pembawa pengiriman sinamaldehida dapat dioptimalkan, dan mode tindakan serta rentang aplikasi sinamaldehida dapat ditingkatkan.
Penerapan film kemasan makanan aktif kayu manis aldehida
Jenis makanan yang berbeda memiliki kandungan air, komposisi nutrisi dan kondisi penyimpanan serta transportasi yang berbeda, dan dinamika pertumbuhan mikroorganisme pembusuk sangat berbeda.Efek pengawetan kemasan antibakteri sinamaldehida untuk makanan yang berbeda juga berbeda.
1. Efek menjaga kesegaran pada sayuran dan buah-buahan
Tiongkok kaya akan sumber daya alam, di antaranya produksi dan konsumsi pasar sayur-sayuran dan buah-buahan sangat besar.Namun sayuran dan buah-buahan memiliki kandungan air dan gula yang tinggi, kaya nutrisi, dan rentan terhadap pencemaran mikroba serta kerusakan selama penyimpanan, pengangkutan, dan penjualan.Saat ini, penerapan film kemasan antibakteri merupakan cara penting untuk meningkatkan kualitas penyimpanan dan transportasi sayuran dan buah-buahan serta memperpanjang umur simpannya.Kemasan film komposit asam cinnamaldehyde-polylactic pada apel dapat mengurangi hilangnya nutrisi, menghambat pertumbuhan rhizopus, dan memperpanjang masa penyimpanan apel hingga 16 hari.Ketika film kemasan makanan aktif sinamaldehida diaplikasikan pada kemasan wortel segar, pertumbuhan jamur dan ragi terhambat, laju pembusukan sayuran berkurang, dan umur simpan diperpanjang hingga 12 hari.
2. Efek menjaga kesegaran produk daging Makanan daging kaya akan protein, lemak dan zat lainnya, kaya nutrisi dan rasa yang unik.Pada suhu ruangan, perkembangbiakan mikroorganisme menyebabkan penguraian protein daging, karbohidrat dan lemak sehingga mengakibatkan kerusakan daging, permukaan lengket, warna gelap, hilangnya elastisitas, dan bau tidak sedap.Film kemasan makanan aktif cinnamaldehyde banyak digunakan dalam kemasan daging babi dan ikan, terutama menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aeromonas, ragi, bakteri asam laktat dan bakteri lainnya, dan dapat memperpanjang umur simpan 8 ~ 14 hari.
3. Efek menjaga kesegaran produk susu Saat ini, konsumsi produk susu di Tiongkok meningkat dari tahun ke tahun.Keju merupakan produk susu fermentasi yang kaya akan nilai gizi dan protein.Namun keju memiliki umur simpan yang pendek, dan tingkat limbah pada suhu rendah masih mengkhawatirkan.Penggunaan film kemasan makanan aldehida sinamat dapat secara efektif memperpanjang umur simpan keju, memastikan rasa keju yang enak, dan mencegah kerusakan keju yang tengik.Untuk irisan keju dan saus keju, umur simpan diperpanjang masing-masing menjadi 45 hari dan 26 hari setelah menggunakan kemasan aktif cinnamaldehyde, sehingga kondusif untuk menghemat sumber daya.
4. Roti dan kue makanan pati yang menjaga kesegaran adalah produk pati, terbuat dari pengolahan tepung terigu, kapas pinus lembut, manis dan lezat.Namun roti dan kue memiliki umur simpan yang pendek dan rentan terhadap kontaminasi jamur selama penjualan, sehingga mengakibatkan penurunan kualitas dan limbah makanan.Penggunaan kemasan makanan aktif cinnamaldehyde pada kue bolu dan roti iris dapat menghambat pertumbuhan dan penyebaran penicillium dan jamur hitam, serta memperpanjang umur simpan masing-masing hingga 10 ~ 27 hari.
Cinnamaldehyde memiliki keunggulan sumber melimpah, bakteriostasis tinggi dan toksisitas rendah.Sebagai agen bakteriostasis dalam kemasan aktif makanan, stabilitas dan pelepasan sinamaldehida yang lambat dapat ditingkatkan dengan membangun dan mengoptimalkan pembawa pengiriman, yang sangat penting untuk meningkatkan kualitas penyimpanan dan transportasi makanan segar dan memperpanjang umur simpan makanan.Dalam beberapa tahun terakhir, cinnamaldehyde telah menorehkan banyak prestasi dan kemajuan dalam penelitian pengawetan kemasan makanan, namun penelitian penerapan terkait masih dalam tahap awal, dan masih ada beberapa permasalahan yang harus dipecahkan.Melalui studi perbandingan tentang efek pembawa pengiriman yang berbeda pada sifat mekanik dan sifat penghalang membran, eksplorasi mendalam tentang cara kerja sinamaldehida dan pembawa serta kinetika pelepasannya di lingkungan yang berbeda, studi tentang pengaruh hukum pertumbuhan mikroorganisme dalam pangan terhadap pembusukan pangan, dan mekanisme pengaturan kemasan antibakteri terhadap waktu dan kecepatan pelepasan zat antimikroba.Merancang dan mengembangkan sistem pengemasan aktif yang dapat memenuhi berbagai persyaratan pengawetan makanan.
Waktu posting: 03 Januari 2024