先进的PBAT/Fe₃O₄纳米复合材料薄膜用于延长桃番茄的保质期

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 聚乙烯基酸盐-联合甲酸盐 (PBAT) 是一种可生物降解的聚合物,具有包装应用的潜力.
• 提高PBAT的机械,屏障和抗微生物特性对于扩大其在食品包装中的使用至关重要.

研究的目的:

• 通过溶剂造将Fe3O4纳米粒子 (NP) 纳入PBAT薄膜中.
• 评估Fe3O4NP对PBAT膜的机械,疏水,屏障和抗菌性能的影响.
• 评估PBAT/Fe3O4薄膜在延长桃番茄的保质期方面的有效性.

主要方法:

• 使用溶剂造方法,制备与Fe3O4NP结合的PBAT薄膜.
• 测量了机械性能 (拉力强度,破裂时的延长),水接触角度和屏障性能 (氧气和水蒸气传递率).
• 使用抑制区测量评估了对黄金葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性.
• 用PBAT/Fe3O4膜包装的桃番茄进行了保质期研究.

主要成果:

• 加入Fe3O4NP显著提高了PBAT薄膜的抗拉强度 (127.5%的增加) 和破裂时的延长 (247.2%的增加).
• 添加Fe3O4 NP会产生强烈的抗菌活性和增加疏水性 (水接触角度为80.42°).
• 屏障特性得到改善,氧气传递率 (OTR) 和水蒸气传递率 (WVTR) 降低.
• 用PBAT/Fe3O4薄膜包装将桃番茄的保质期从1天延长到15天.

结论:

• Fe3O4纳米粒子有效地增强PBAT膜的机械,疏水和屏障性能.
• 开发的可生物降解纳米复合材料薄膜具有显著的抗菌活性.
• PBAT/Fe3O4薄膜作为延长易腐烂食品的保质期的环保包装解决方案,具有很大的前景.