バナナ保存のためのキトーサンベースの機能的コーティングの開発における水熱処理によるCeO2の役割

科学分野:

• 材料科学
• 食品科学
• ナノテクノロジー

背景:

• チトザン (CS) は,食品保存の可能性があるバイオポリマーです.
• Ceria nanoparticles (CeO2NP) は,素材の強化のためのユニークな特性を提供しています.
• バナナのような収穫後の果物の保存期間を延長することは 経済的に重要です

研究 の 目的:

• キトーサンと水熱で調製されたセリアナノ粒子 (hCeO2NP) を使用して新しいナノ複合材料のコーティングを作成する.
• 収穫後のバナナの寿命を延ばすナノ複合材料の効果を評価する.
• 保存中のバナナの物理化学的性質に対するコーティングの影響を評価する.

主な方法:

• hCeO2NPの合成と特徴づけ
• CS-hCeO2ナノ複合材料のコーティングフィルムの製造
• コーティングの性質の評価:形質的,構造的,機械的,水阻害,UV阻害
• バナナの物理化学的性質の評価:視覚的特徴,色,呼吸,堅さ,体重減少,TSS,酸性,熟成速度,および12日間のpH

主要な成果:

• 1~2% (w/w) のhCeO2NPを組み込むことで,CSコーティングの水浸透性,溶解性,膨胀指数,破裂抵抗性,および柔軟性が著しく改善された.
• 1.5% (w/w) のhCeO2 NP添加は,CSの骨折強度を3.5倍,可塑性を1.6倍に高めました.
• CS-hCeO2ナノ複合材料のコーティングは,UVBとUVCの範囲で優れたUVバリア特性を示しました.
• CS-1.5%-hCeO2コーティングはバナナの熟成を効果的に遅らせ,通常のCS,商用キトーサン,およびコーティングされていないバナナを上回り,果物の品質を維持しました.

結論:

• 開発されたCS-hCeO2ナノ複合材料のコーティングは,機械的およびバリア特性を強化します.
• この新しいコーティングは バナナの熟成を阻害することで 保存期間を大幅に延長します
• CS-hCeO2ナノ複合材料のコーティングは,収穫後のバナナの保存に好ましい解決策です.