光熱媒介のパスチャライゼーション様活性を持つバイオ複合フィルムによるタンジェリンの保存

科学分野:

• 材料科学
• 食品科学
• バイオテクノロジー

背景:

• 従来のパスチャライゼーション方法は、食品の品質と栄養素を低下させる可能性がある。
• 貯蔵寿命を延長し、栄養価を維持するためには、効果的な非熱的食品保存技術の開発が不可欠である。
• 複合包装材料は、統合された食品保護と保存の可能性を提供する。

研究 の 目的:

• キトサンにマンガンおよびモリブデン酸化物をドープしたパスチャライゼーション様活性を持つ複合包装フィルムを開発すること。
• 近赤外線（NIR）照射下で開発された複合フィルムの光熱および抗菌特性を評価すること。
• 生物学的安全性、物理的特性、および果物の貯蔵寿命延長における有効性を評価すること。

主な方法:

• 複合フィルム（CMM）を作成するために、MnO_x/MoO_xをキトサンにドープした。
• 光熱活性を誘発するためにCMMフィルムをNIR光で照射した。
• *E. coli*および*S. aureus*に対する抗菌効力を試験した。
• 光透過率、引張強度、バリア特性、および生物学的安全性（溶血率、細胞生存率）を評価した。
• タンジェリンの貯蔵寿命と栄養素保持への影響を評価した。

主要な成果:

• CMMフィルムはNIR照射下で優れた光熱活性を示した。
• CMM_0.1フィルムは、*E. coli*を99.15%、*S. aureus*を99.39%殺傷する顕著な抗菌活性を示した。
• CMM_0.1は良好な光透過率（69.2%）、引張強度（41.4 MPa）、およびバリア特性を示した。
• フィルムは、低い溶血率（<4.28%）と高い細胞生存率（>92.89%）で生物学的安全性を示した。
• CMM_0.1処理とNIR照射により、タンジェリンの貯蔵寿命は9日から21日に延長され、栄養素は保持された。

結論:

• 開発されたMnO_x/MoO_xドープキトサン複合フィルム（CMM）は、NIR照射下での光熱変換を介して効果的なパスチャライゼーション様活性を有する。
• CMMフィルムは、抗菌効力、望ましい物理的特性、生物学的安全性、および強化された食品保存能力の有望な組み合わせを提供する。
• この技術は、食品の安全性向上と貯蔵寿命延長のために、パスチャライゼーションと包装を統合するための新しいアプローチを提示する。