通过深度环氧化溶剂修改核桃的素纳米颗粒,用于活性食品包装薄膜

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 可持续化学 可持续化学
• 食品包装技术 食品包装技术

背景情况:

• 化石燃料的耗尽和塑料污染需要利用可再生资源.
• 作为生物质成分的纤维素在有效的提取和应用方面面临着挑战.
• 农业废弃物,就像核桃一样,为价值化提供了机会.

研究的目的:

• 开发一种可持续的方法,从核桃中提取生物活性素纳米颗粒 (LNPs),使用三元深溶解剂 (DES).
• 创建一个复合活性包装膜,包含LNP和e-多聚氨酸 (ε-PL) 以提高食品的保存.
• 评估活性包装在延长新鲜核桃的保质期方面的有效性.

主要方法:

• 从核桃中提取素纳米粒子 (LNPs),使用具有三元DES和抗溶剂沉的连续处理平台.
• 对LNP的表征,包括 ζ-潜力,粒子大小和抗氧化活性.
• 使用LNPs,ε-多聚氨酸 (ε-PL) 和聚乙烯醇 (PVA) 矩阵制造复合膜.
• 复合膜的机械性能,紫外线阻断效率和抗菌活性的评估.
• 将活性薄膜应用于核桃包装上,以评估其对菌抑制和营养保存的影响.

主要成果:

• 一个三元DES成功地将56.84%的红素转化为LNP,保留了侧链功能,增强了抗氧化活性和最佳颗粒大小 (203.48 nm).
• 复合膜具有33.32MPa的抗拉强度,90%的紫外线阻断效率和60%的微生物生长抑制.
• 带有LNP薄膜的活性包装证明了抑制菌,减少营养氧化,并通过逐渐释放LNP延长新鲜核桃的保质期.

结论:

• 建立了一个可扩展和循环的方法,用于将农业废物 (核桃) 转化为有价值的素纳米粒子.
• 开发的可生物降解活性包装为食品保存提供了可持续的解决方案,将素的价值化与减少环境影响相协调.
• 这项技术是通过创新的包装材料来提高食品安全和减少腐败的有希望的战略.