Filme hidrocoloide hibride – materiale inovative pentru ambalarea alimentelor

Dezvoltarea de materiale inovatoare și durabile, precum filmele comestibile, este esențială pentru industria ambalajelor alimentare. Filmele comestibile sunt ambalaje active care pot prelungi durata de valabilitate a alimentelor, reducând în același timp deșeurile ambalajelor convenționale. Hidrocoloizii (ex. polizaharidele), lipidele și amestecurile lor hibride oferă noi oportunități în această direcție (Pascuta & Vodnar, 2022). Spre exemplu, pectina este un polizaharid natural potrivit dezvoltării de filme comestibile, datorită biocompatibilității, biodegradabilității, netoxicității și proprietăților chimice și fizice versatile (ex. proprietăți de gelifiere). Însă filmele din pectină au rezistență scăzută la vaporii de apă, datorită caracterului hidrofil al hidrocoloizilor (Mohamed et al., 2020). Lipidele, în schimb, au hidrofobicitate ridicată, fiind utilizate adesea pentru îmbunătățirea proprietăților hidrocoloizilor. Incorporarea uleiurilor esențiale în filmele hidrocoloide sunt foarte apreciate și studiate. Acestea sunt extracte naturale din plante și majoritatea lor sunt recunoscute în general ca fiind sigure (GRAS) de către Administrația pentru Alimente și Medicamente din Statele Unite ale Americii. Totodată, conțin compuși bioactivi, cu activitate antimicrobiană și antioxidantă, capabili să prelungească termenul de valabilitatea al alimententelor. Însă, uleiurile esențiale au sensibilitate ridicată la factorii externi (ex. temperatură, pH, lumină) și au miros și gust puternic pronunțat (Atarés & Chiralt, 2016). Prin urmare, un nanopurtător adecvat poate proteja și oferi o eliberare controlată de EO pentru dezvoltarea unor filme hidrocoloide hibride durabile. Nanoparticulele lipidice solide (engl.: solid lipid nanoparticles, SLN) sunt nanopurtători inovatori pentru compuși hidrofobi și hidrofili. Nanopurtătorii de tip SLN sunt particule de lipide cristalizate, la scară nanometrică, similare cu nanoemulsiile ulei-în-apă, dar lipidele solide înlocuiesc lipidele lichide la temperatura camerei (Pascuta & Vodnar, 2022). Deși aceștia sunt foarte cercetați în sectorul medical/farmaceutic, de exemplu, ca sistem durabil de livrare a medicamentelor (Katopodi & Detsi, 2021), utilizarea lor în dezvoltarea de materiale comestibile noi și durabile pentru industria ambalajelor alimentare se găsește în faza de dezvoltare. Literatura extrem de limitată în această direcție a arătat capacitatea excelentă a SLN de a modifica pozitiv proprietățile filmelor hidrocoloide, precum a filmelor din izolat proteic ​​din zer (Wiedenmann, Oehlke, van der Schaaf, Koivula, et al., 2019) și a filmele din pululan (McDaniel și colab., 2019; Tonyali și colab., 2020; Trinetta și colab., 2022). Scopul acestui proiect constă în dezvoltarea și caracterizarea unui material inovator destinat ambalării alimentelor, prin incorporarea matricei de pectină cu ulei de rozmarin încapsulat în nanoparticule lipidice solide. Rezultatele determinării proprietăților fizice, mecanice, termice și morfologice ale filmelor dezvoltate sunt valoroase pentru domeniul științific și tehnologic în găsirea de soluții sustenabile de combatere a deșeurilor ambalajelor convenționale și a risipei alimentare.

Bibliografie

1. Pascuta, M. S., & Vodnar, D. C. (2022). Nanocarriers for Sustainable Active Packaging: An Overview during and Post COVID-19. Coatings, 12(1), 102. https://doi.org/10.3390/coatings12010102
2. Mohamed, S. A. A., El-Sakhawy, M., & El-Sakhawy, M. A. M. (2020). Polysaccharides, Protein and Lipid -Based Natural Edible Films in Food Packaging: A Review. Carbohydrate Polymers, 238, 116178. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116178
3. Atarés, L., & Chiralt, A. (2016). Essential oils as additives in biodegradable films and coatings for active food packaging. Trends in Food Science & Technology, 48(February), 2016. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.12.001
4. Katopodi, A., & Detsi, A. (2021). Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers of natural products as promising systems for their bioactivity enhancement : The case of essential oils and flavonoids. Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering, 630(December), 127529. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.127529
5. Wiedenmann, V., Oehlke, K., van der Schaaf, U., Hetzer, B., Greiner, R., & Karbstein, H. P. (2018). Impact of the incorporation of solid lipid nanoparticles on β-lactoglobulin gel matrices. In Food Hydrocolloids (Vol. 84, pp. 498–507). https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.06.007
6. McDaniel, A., Tonyali, B., Yucel, U., & Trinetta, V. (2019). Formulation and development of lipid nanoparticle antifungal packaging films to control postharvest disease. Journal of Agriculture and Food Research, 1(December), 1–16. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2019.100013
7. Tonyali, B., McDaniel, A., Amamcharla, J., Trinetta, V., & Yucel, U. (2020). Release kinetics of cinnamaldehyde , eugenol , and thymol from sustainable and biodegradable active packaging films. Food Packaging and Shelf Life, 24(June), 100484. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2020.100484
8. Trinetta, V., McDaniel, A., Batziakas, K. G., Yucel, U., Nwadike, L., & Pliakoni, E. (2022). Antifungal Packaging Film to Maintain Quality and Control Postharvest Diseases in Strawberries. Antibiotics, 9(9), 618.

{{ reviewsOverall }} / 5 Vizitatori (0 voturi)

Rating

Opinii si evaluari Adauga o evaluare

Afisare dupa: Cele mai noi Cel mai mare scor Cel mai util Cel mai mic scor

Fii primul care evalueaza proiectul.

Verificat

{{{ review.rating_title }}}

{{{review.rating_comment | nl2br}}}

Afiseaza mai multe

{{ pageNumber+1 }}

Adauga o evaluare

Politica de confidentialitate Sunt de acord cu politica de confidentialitate