研究小组开发可生物降解薄膜可延长食物保鲜时间

滥用从石油中提取的包装材料导致垃圾填埋场和海洋中大量塑料堆积，因为这些材料的可降解性较低，并且没有得到大量回收。为了缓解这一问题并满足对对人类健康和环境安全的产品不断增长的需求，食品行业正在投资开发更可持续的包装替代品，以保留营养品质以及颜色、味道、气味和气味等感官特征。质地。

一个例子是由源自柠檬烯(柑橘果皮的主要成分)和壳聚糖(一种源自甲壳类动物外骨骼中存在的甲壳素的生物聚合物)的化合物制成的薄膜。

该薄膜由巴西圣保罗州的一个研究小组开发，该研究小组由坎皮纳斯州立大学化学工程学院 (FEQ-UNICAMP) 材料工程和生物工艺系以及食品研究所包装技术中心的科学家组成同样位于坎皮纳斯的圣保罗州农业和供应部技术 (ITAL)。

研究结果发表在 《食品包装和保质期》杂志 上的 一篇文章中。

“我们关注柠檬烯，因为巴西是世界上最大的橙子生产国之一(如果不是最大的话)，而圣保罗是领先的橙子生产州，” 该文章的最后作者、FEQ 教授Roniérik Pioli Vieira说道。联合营。

由于其抗氧化和抗菌作用，柠檬烯以前曾被用于食品包装薄膜中，以增强保护作用，但其性能会因包装制造过程中的挥发性和不稳定性而受到损害，即使在实验室规模也是如此。

这是在商业包装中使用生物活性化合物的障碍之一。它通常是在由于切割或成型而涉及高温和高剪切速率的过程中生产的。生物活性添加剂在这些过程中很容易降解。

“为了解决这个问题，我们想到了使用柠檬烯衍生物，称为聚(柠檬烯)，它不易挥发或特别不稳定，”维埃拉说。

研究人员选择壳聚糖作为薄膜基质，因为它是一种天然聚合物，具有众所周知的抗氧化和抗菌特性。他们的假设是，将两种材料结合起来会产生一种具有增强生物活性的薄膜。

在实验室中，科学家们将薄膜与不同比例的柠檬烯和聚柠檬烯进行了比较，以解决找到一种将它们与壳聚糖结合的方法的挑战，因为理论上它们不会混合。研究人员选择了聚合，这是一种由较小的有机分子制成聚合物的过程。在这种情况下，他们使用具有极性化学功能的化合物来启动反应并增加添加剂和聚合物基质之间的相互作用。然后，他们分析了所得薄膜，以评估抗氧化能力、光和水蒸气防护以及耐高温等特性。

结果非常令人满意。“含有聚柠檬烯添加剂的薄膜的性能优于含有柠檬烯的薄膜，特别是在抗氧化活性方面，其效力大约是含有柠檬烯的两倍，”维埃拉说。该物质作为紫外线辐射阻隔剂的性能也令人满意，并且具有不挥发性，因此适合加工条件更为苛刻的包装的大规模生产。

这些薄膜尚未可供制造商使用，主要是因为基于壳聚糖的塑料尚未大规模生产以具有竞争力，而且还因为需要优化聚柠檬烯生产工艺以提高产量并提高产量。在商业包装的制造过程中进行了测试。

“我们的小组正在研究这个问题。例如，我们研究了聚柠檬烯在生物医学领域的其他应用。我们正试图证明这种添加剂的多功能性，其来源是可再生的，”维埃拉说。

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