Cymhwyso Polysacaridau Algaidd mewn Pecynnu Bwyd

Ar hyn o bryd, mae llygredd plastig yn raddol yn dod yn ail fater amgylcheddol mwyaf enbyd y byd ar ôl newid yn yr hinsawdd, gan osod heriau mawr i ddatblygiad cynaliadwy byd-eang. Tsieina yw'r cynhyrchydd a'r defnyddiwr plastig mwyaf yn y byd. Defnyddir plastigau synthetig a wneir o gynhyrchion petrolewm yn eang yn y diwydiant pecynnu bwyd. Yn aml, nid yw pecynnu plastig traddodiadol yn-ailgylchadwy, na{{{{{{{{{}}}{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{)))----{-)yn bioddiraddadwy, ac mae'n anodd ei ailddefnyddio, gan arwain at grynhoad cyflym o wastraff plastig mewn safleoedd tirlenwi a chefnforoedd, gan achosi problemau amgylcheddol ac iechyd difrifol. Yn ogystal, gall microblastigau ac ychwanegion gwenwynig mewn plastigion gronni trwy'r gadwyn fwyd hefyd.

Gall deunyddiau pecynnu bioddiraddadwy a wneir o fiopolymerau ddisodli deunyddiau pecynnu petrolewm nad ydynt yn bioddiraddadwy, gan leihau llygredd amgylcheddol. Ymhlith biopolymerau, mae polysacaridau yn helaeth, yn gost isel, heb fod yn wenwynig, yn adnewyddadwy ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd. Mae gan polysacaridau algaidd fel carrageenan, alginad, agar, ac ulfan weithgareddau biolegol megis gwrthfeirysol, gwrthfacterol, gwrthlidiol, gwrthocsidiol, gwrth-tiwmor ac imiwnedd-, ac fe'u defnyddir yn helaeth mewn meddygaeth, bwyd, colur, a meysydd eraill. Ar yr un pryd, mae gan polysacaridau algaidd briodweddau ffurfio ffilm da, cryfder mecanyddol penodol, a pherfformiad rhwystr nwy da, gan eu gwneud yn addas ar gyfer datblygu pecynnau plastig ecogyfeillgar sy'n sicrhau ansawdd bwyd a diogelwch microbaidd.

Yn gyffredinol, mae polysacaridau algaidd yn aml yn cael eu cymhwyso mewn deunyddiau pecynnu bwyd ar ffurf cyfansoddion polysacarid. Mae dulliau o addasu polymerau polysacarid yn cynnwys addasu polysacaridau yn gemegol, ychwanegu ychwanegion naturiol neu gemegol (fel plastigyddion, syrffactyddion, cyfryngau gwrth-frownio, ac ati), asio â gwahanol fathau o bolymerau, dylunio ffilmiau amlhaenog, ac ychwanegu nanoronynnau. Gall y dulliau hyn gynhyrchu deunyddiau cyfansawdd polysacarid a ddefnyddir i ddatblygu mathau newydd o becynnu bwyd.

01

Ffilmiau a Haenau Bwytadwy

Mae Thakur et al. Defnyddiodd [2] startsh reis/ι-carrageenan/asid stearig/glyserol/Tween 20 i greu gorchudd bwytadwy â chryfder tynnol uchel (116.5 N/m²), hydoddedd cymedrol (63.22%), a athreiddedd anwedd dŵr isel (3.55×10⁻¹ g·Pa⁻¹·s⁻¹·m⁻¹), gan ffurfio gorchudd cadwolyn bwytadwy ar wyneb ffrwythau.

Mae Peretto et al. [3] paratoi gorchudd bwytadwy gan ddefnyddio sodiwm alginad/ffenol persli/methyl sinamate, y gellir ei roi ar fefus ffres gan ddefnyddio dulliau chwistrellu electrostatig neu frwsio. O'i gymharu â dulliau chwistrellu confensiynol nad ydynt yn electrostatig, mae'r dull hwn yn gwella cryfder ffrwythau a phriodweddau mecanyddol eraill, tra'n darparu gweithgaredd gwrthficrobaidd naturiol uwch, gan gadw ffresni mefus yn well.

02

Pecynnu Actif

Mae pecynnu gweithredol nid yn unig yn rhwystr anadweithiol yn erbyn amodau allanol ond mae hefyd yn chwarae rhan bwysig mewn cadw bwyd a monitro ansawdd. Gall cyfansoddion gweithredol mewn pecynnu gweithredol gael gwared ar leithder, carbon deuocsid, ocsigen, neu ethylene o fwyd neu'r amgylchedd, neu ddarparu effeithiau gwrthfacterol, gwrthocsidiol a blas-gwella blas.

Ffigur 1 Ffilmiau a Haenau Bwytadwy ar gyfer Pecynnu Gweithredol yn Seiliedig ar Polysacaridau Algaidd [1]


Mae gan ffilmiau bwytadwy a baratowyd o κ- a ι{-carrageenan, glyserol, a dyfyniad Lapacho weithgaredd gwrthocsidiol da, sy'n helpu i ymestyn oes silff ffrwythau a llysiau [4]. Gall ffilmiau gwrthficrobaidd a wneir o agar a nisin o Lactobacillus mewn mwyn ddisodli ffoil alwminiwm traddodiadol a ddefnyddir mewn pecynnu caws [5]. Gall ychwanegu nanoronynnau metel gwrthfacterol i ffilmiau cyfansawdd polysacarid wella effeithiau gwrthficrobaidd yn sylweddol. Mae ffilmiau pecynnu bwyd gweithredol a ddatblygwyd o nanoronynnau CuS pullulan/carrageenan/D{-limonen yn dangos gweithgarwch gwrthfacterol da yn erbyn pathogenau a gludir gan fwyd [6]. Mae golau uwchfioled yn ffactor mawr sy'n hyrwyddo heneiddio bwyd a difetha. Roedd Yang et al. Datblygodd [7] ffilmiau gweithredol gyda nodweddion blocio UV ac insiwleiddio thermol trwy integreiddio bio-nanoronynnau solet melanin wedi'i ysbrydoli i mewn i ffilmiau sodiwm alginad/polyfinyl alcohol.

03

Pecynnu Deallus

Gall pecynnu deallus roi gwybodaeth gyflym, heb fod yn ddinistriol{-am ansawdd a diogelwch bwydydd wedi'u pecynnu i ddefnyddwyr.

Ymhlith y rhain, mae ffilmiau synhwyrydd pH lliwimetrig yn cynnig dull diogel, nad yw'n ddinistriol, i asesu ffresni bwyd yn weledol wrth ei storio. Mae ffilmiau synhwyrydd pH lliwfetrig a ddatblygwyd o ι-carrageenan a llifynnau cymysg naturiol yn arddangos newidiadau lliw clir (coch-gwyrdd-melyn) ar draws ystod pH o 1.0-12.0, a gellir eu defnyddio i ganfod diffyg bwyd [8]. Mae ffilmiau lliwimetrig a baratowyd drwy ymgorffori echdyniad pomace mafon mewn ffilmiau cyfansawdd pectin/sodiwm alginate/xanthan gwm yn dangos newidiadau amlwg mewn lliw o binc{11}}coch-brown-glas-gwyrdd tywyll yn yr ystod pH o 5-10, gan eu gwneud yn ddefnyddiol9 ar gyfer canfod y bwydydd llawn protein).

Ffigur 2 Sgematig o Ddangosyddion Pecynnu Clyfar a Ffresnioldeb