Phát triển màng mỏng polymer sinh học tiên tiến từ Carboxymethyl cellulose, các hạt nano bạc và các hạt nano ZnO định hướng ứng dụng bảo quản trái bơ
121 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.98.2024.124-131Từ khóa:
Carboxymethyl cellulose CMC; Hạt nano Ag; Hạt nano ZnO; Kháng khuẩn; Bảo quản trái cây.Tóm tắt
Vật liệu nano trong bảo quản sau thu hoạch mang lại nhiều ưu điểm như không độc hại, không gây tồn dư hóa chất, và ngăn chặn hiệu quả sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn. Nhờ tính kháng khuẩn mạnh mẽ và khả năng tạo lớp phủ nano mỏng trên bề mặt trái cây, ngay cả lượng nhỏ hạt nano cũng cung cấp khả năng bao phủ rộng rãi, ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật. Công nghệ này cải thiện đáng kể chất lượng và thời gian bảo quản của trái cây trong quá trình bảo quản và vận chuyển. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã giới thiệu một màng sinh học tiên tiến từ carboxymethyl cellulose (CMC) kết hợp với hạt nano ZnO và hạt nano Ag (NPs). Hạt nano Ag và hạt nano ZnO đã cho thấy tính chất kháng khuẩn xuất sắc, có thể được sử dụng để bảo quản trái cây. Màng mỏng sinh học cho phép kéo dài thời gian chín của quả bơ lên đến 35 ngày. Sự biến đổi nồng độ đường, độ cứng và độ giảm khối lượng của quả bơ khi có và không có màng sinh học tiên tiến tích hợp hạt nano ZnO và Ag trong 35 ngày đã được so sánh với nhau để làm rõ khả năng giảm quá trình chín của màng sinh học.
Tài liệu tham khảo
[1]. D. S. B. Anugrah, H. Alexander, R. Pramitasari, D. Hudiyanti, and C. P. Sagita, “A Review of Polysaccharide-Zinc Oxide Nanocomposites as Safe Coating for Fruits Preservation,” Coatings, Vol. 10, No. 10, pp. 1–15, (2020).
[2]. Y. Amaregouda and K. Kamanna, “Carboxymethyl cellulose/starch-based films incorporating chitosan nanoparticles for multifunctional food packaging,” Cellulose, Vol. 31, No. 4, pp. 2413–2427, (2024).
[3]. B. J. Arroyo, A. C. Bezerra, L. L. Oliveira, S. J. Arroyo, E. A. de Melo, and A. M. P. Santos, “Antimicrobial active edible coating of alginate and chitosan add ZnO nanoparticles applied in guavas (Psidium guajava L.),” Food Chem, Vol. 309, p. 125566, (2020).
[4]. M. Koushesh Saba and R. Amini, “Nano-ZnO/carboxymethyl cellulose-based active coating impact on ready-to-use pomegranate during cold storage,” Food Chem, Vol. 232, pp. 721–726, (2017).
[5]. T. M. P. Ngo, T. M. Q. Dang, T. X. Tran, and P. Rachtanapun, “Effects of Zinc Oxide Nanoparticles on the Properties of Pectin/Alginate Edible Films,” Int J Polym Sci, Vol. 2018, (2018).
[6]. S. Sharma et al., “Ecofriendly Fruit Switches: Graphene Oxide-Based Wrapper for Programmed Fruit Preservative Delivery to Extend Shelf Life,” ACS Appl Mater Interfaces, Vol. 10, No. 22, pp. 18478–18488, (2018).
[7]. B. Lin, Y. Luo, Z. Teng, B. Zhang, B. Zhou, and Q. Wang, “Development of silver/titanium dioxide/chitosan adipate nanocomposite as an antibacterial coating for fruit storage,” LWT - Food Science and Technology, Vol. 63, No. 2, pp. 1206–1213, (2015).
[8]. F. A. Al-Marhaby and R. Seoudi, “Preparation and Characterization of Silver Nanoparticles and Their Use in Catalytic Reduction of 4-Nitrophenol,” World Journal of Nano Science and Engineering, Vol. 06, No. 01, pp. 29–37, (2016).
[9]. Y. L. Zhang, Y. Yang, J. H. Zhao, R. Q. Tan, P. Cui, and W. J. Song, “Preparation of ZnO nanoparticles by a surfactant-assisted complex sol-gel method using zinc nitrate,” J Solgel Sci Technol, Vol. 51, No. 2, pp. 198–203, (2009).
[10]. D. Sodzel et al., “Continuous sensing of hydrogen peroxide and glucose via quenching of the UV and visible luminescence of ZnO nanoparticles,” Microchimica Acta, Vol. 182, No. 9-10, pp. 1819–1826, (2015).
[11]. H. Morkoç and Ü. Özgür, “General Properties of ZnO,” Zinc Oxide, pp. 1–76, (2009).
[12]. S. R. Ghazali, K. KuBulat, M. I. N. Isa, A. S. Samsudin, and W. M. Khairul, “Contribution of Methyl Substituent on the Conductivity Properties and Behaviour of CMC-Alkoxy Thiourea Polymer Electrolyte,” Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 604, No. 1, pp. 126–141, (2014).
[13]. S. Bashir et al., “In-vivo (Albino Mice) and in-vitro Assimilation and Toxicity of Zinc Oxide Nanoparticles in Food Materials,” Int J Nanomedicine, Vol. 17, (2022), pp. 4073–4085.
[14]. V. Prasanna, T. N. Prabha, and R. N. Tharanathan, “Fruit ripening phenomena-an overview,” Crit Rev Food Sci Nutr, Vol. 47, No. 1, pp. 1–19, (2007).
[15]. O. B. Sogvar, M. Koushesh Saba, A. Emamifar, and R. Hallaj, “Influence of nano-ZnO on microbial growth, bioactive content and postharvest quality of strawberries during storage,” Innovative Food Science and Emerging Technologies, Vol. 35, pp. 168–176, (2016).
[16]. X. Meng, M. Zhang, and B. Adhikari, “The Effects of Ultrasound Treatment and Nano-zinc Oxide Coating on the Physiological Activities of Fresh-Cut Kiwifruit,” Food Bioproc Tech, Vol. 7, No. 1, pp. 126–132, (2014).
