活性包装用の多機能セルロースナノファイブリルフィルムを開発するためにリグニンナノ粒子の組み込みを調査

科学分野:

• 材料科学
• ポリマー科学
• ナノテクノロジー

背景:

• セルロースナノ繊維 (CNF) は,固有のバリア特性により,包装に有望である.
• 活性で多機能な包装材料の開発は 食品の保存に不可欠です
• リグニンナノ粒子 (LNP) はバイオプラスチックの潜在的機能添加物です.

研究 の 目的:

• 活性・多機能包装のためのLNPを含むCNFフィルムを合成し評価する.
• CNF膜のバリア,機能,物理性に対するLNPの影響を調査する.
• 食品包装シミュレーションにおけるCNF/LNPフィルムの性能を評価する.

主な方法:

• 異なるLNP濃度のCNFフィルムの合成
• 化学的,形態的,機械的,熱的,光学的,および表面分析を含む包括的な特徴付け.
• 紫外線阻害,抗菌,抗酸化活性測定;LNP移動研究;ラズベリーを使った食品包装シミュレーション.

主要な成果:

• LNPはフィルム表面に自己組み立てられ,粗さや湿度に影響を与えますが,散らばった性質にはほとんど影響しません.
• 紫外線阻害 (> 87%) と抗酸化活性 (最大27. 89% RSA) は,LNPの負荷で増加した.
• CNF/LNPフィルムは抗菌効果を示し,機械的強度 (105 - 126MPa) と酸素バリア性能を維持し,ラズベリーの保存期間を延長しました.
• LNPの移動は規制の範囲内 (<60 mg/ kg) でした.

結論:

• LNPをCNFフィルムに組み込むことは,UV阻害や抗酸化活動などの貴重な機能性を与えます.
• CNF/LNPフィルムは構造的整合性とバリア性能を維持し,活性食品包装の潜在性を示しています.
• これらの新素材は 食品の保存期間を延長する上で 従来のプラスチックを上回り 持続可能な包装ソリューションを提供します