El cinamaldehído representa el 85% ~ 90% del aceite esencial de canela, y China es una de las principales áreas de plantación de canela, y los recursos de cinamaldehído son ricos. La estructura molecular de cinamaldehído (C9H8O) es un grupo fenilo conectado a un acrilín, en el estado natural del líquido viscoso marrón amarillento o amarillento, con un sabor único y fuerte de canela y coque, se puede usar en especias y condimentos. En la actualidad, ha habido muchos informes sobre la acción antibacteriana de amplio espectro del cinamaldehído y su mecanismo, y los estudios han demostrado que el cinamaldehído tiene un buen efecto antibacteriano sobre las bacterias y los hongos. En el campo de la medicina, algunos estudios han revisado el progreso de la investigación del cinamaldehído en enfermedades metabólicas, enfermedades del sistema circulatorio, antitumores y otros aspectos, y han descubierto que el cinamaldehído tiene una buena anti-obesidad, antipesidad, antitumores y otras actividades farmacológicas. Debido a sus ricas fuentes, ingredientes naturales, seguridad, baja toxicidad, sabor único y efecto antibacteriano de amplio espectro, es un aditivo alimentario aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos y China. Aunque la cantidad máxima no está limitada en uso, su volatilidad y olor picante limitan su amplia aplicación en los alimentos. Arreglar el cinamaldehído en la película de envases de alimentos puede mejorar su eficiencia antibacteriana y reducir su impacto sensorial en los alimentos, y desempeñar un papel en la mejora de la calidad del almacenamiento y el transporte de alimentos y extender la vida útil.
1. Matriz de membrana compuesta antibacteriana
La mayor parte de la investigación sobre la película de envasado antibacteriano de alimentos utiliza sustancias naturales y degradables como la matriz de formación de películas, y la película de empaque se prepara mediante el método de recubrimiento, fundición o extrusión de alta temperatura. Debido al diferente modo de acción y compatibilidad entre los diferentes sustratos de membrana y las sustancias activas, las propiedades de la membrana terminada son diferentes, por lo que es muy importante seleccionar el sustrato de membrana apropiado. Los sustratos de formación de películas comúnmente utilizados incluyen sustancias biodegradables sintéticas como alcohol polivinílico y polipropileno, sustancias naturales como polisacáridos y proteínas, y sustancias compuestas. El alcohol polivinílico (PVA) es un polímero lineal, que generalmente forma una estructura de red tridimensional cuando está reticulada, y tiene excelentes propiedades mecánicas y propiedades de barrera. Los recursos de matriz de membrana natural son abundantes y ampliamente de origen. Por ejemplo, el ácido poliláctico se puede fermentar a partir de materias primas como almidón y maíz, que tiene fuentes suficientes y renovables, buena biodegradabilidad y biocompatibilidad, y es un material de envasado ideal para el medio ambiente. La matriz compuesta a menudo se compone de dos o más matrices de membrana, que pueden desempeñar un papel complementario en comparación con una sola matriz de membrana.
Las propiedades mecánicas y las propiedades de barrera son indicadores importantes para evaluar la idoneidad de la película de envasado. La adición de cinamaldehído se retrasará con la matriz de la membrana del polímero y, por lo tanto, reducirá la fluidez molecular, la disminución del alargamiento en la ruptura se debe a la discontinuidad de la estructura de la red de polisacáridos, y el aumento de la resistencia a la tracción se debe al aumento del grupo hidrofílico durante el proceso de formación de películas causadas por la adición de cinnamaldehide. Además, la permeabilidad de gas de la membrana compuesta de cinamaldehído generalmente se incrementó, lo que puede deberse a la dispersión del cinamaldehído en el polímero para crear poros, vacíos y canales, reducir la resistencia de transferencia de masa de las moléculas de agua y, en última instancia, conducir al aumento de la gas permeabilidad de la membrana compuesta de cinamaldehyde. Las propiedades mecánicas y la permeabilidad de varias membranas compuestas son similares, pero la estructura y las propiedades de diferentes sustratos de polímeros son diferentes, y las diferentes interacciones con el cinamaldehído afectarán el rendimiento de la película de empaque, y luego afectan su aplicación, por lo que es muy importante seleccionar el sustrato y concentración de polímeros apropiados.
Segundo método de enlace de cinamaldehído y película de envasado
Sin embargo, el cinamaldehído es ligeramente soluble en agua con una solubilidad de solo 1,4 mg/ml. Aunque la tecnología de mezcla es simple y conveniente, las dos fases de la matriz de membrana de membrana soluble en grasa soluble en grasa y las condiciones de alta temperatura y alta presión que generalmente se requieren en el proceso de formación de películas reducen significativamente la concentración de cinamaldehído disponible en la membrana. Es difícil lograr el efecto bacteriostático ideal. La tecnología de incrustación es el proceso de usar el material de pared para envolver o adsorbir la sustancia activa que debe integrarse para proporcionar apoyo de rendimiento o protección química. El uso de la tecnología de incrustación para fijar el cinamaldehído en el material de envasado puede hacer su lanzamiento lento, mejorar la tasa de retención, extender el envejecimiento antibacteriano de la película y optimizar las propiedades mecánicas de la película de envasado. En la actualidad, los métodos de construcción de portadores comunes para combinar cinamaldehído con película de envasado se pueden dividir en dos categorías: construcción de portadores artificiales y construcción de portadores naturales, incluida la incrustación de polímeros, la incrustación de nano liposomas, la incrustación de ciclodextrinas, la unión de nano arcilla o la carga. A través de la combinación de autoensamblaje de capa y electrohilado, se puede optimizar el portador de suministro de cinamaldehído, y se puede mejorar el modo de acción y el rango de aplicaciones de cinamaldehído.
Aplicación de la película de empaque de alimentos activos aldehído de canela
Diferentes tipos de alimentos tienen diferentes contenidos de agua, composición de nutrientes y condiciones de almacenamiento y transporte, y la dinámica de crecimiento de los microorganismos de deterioro es muy diferente. El efecto de preservación del envasado antibacteriano de cinamaldehído para diferentes alimentos también es diferente.
1. Efecto de recién llegado sobre verduras y frutas
China es rica en recursos naturales, entre los cuales la producción y el consumo del mercado de verduras y frutas son enormes. Sin embargo, el contenido de humedad y azúcar de las verduras y las frutas es alto, rico en nutrición, y son propensos a la contaminación y el deterioro microbianos durante el almacenamiento, el transporte y las ventas. En la actualidad, la aplicación de una película de empaque antibacteriano es un medio importante para mejorar la calidad de almacenamiento y transporte de las verduras y las frutas y extender su vida útil. El envasado de película compuesta de ácido cinnamaldehído-poliláctico de manzanas puede reducir la pérdida de nutrientes, inhibir el crecimiento de Rhizopus y extender el período de almacenamiento de manzanas a 16 días. Cuando se aplicó una película de envasado de alimentos activos de cinamaldehído al envasado de zanahoria recién cortado, se inhibió el crecimiento del moho y la levadura, se redujo la velocidad de pudrición de las verduras y la vida útil del estante se extendió a 12D.
2. A temperatura ambiente, la reproducción de microorganismos provoca la descomposición de proteínas de carne, carbohidratos y grasas, lo que resulta en corrupción de carne, superficie pegajosa, color oscuro, pérdida de elasticidad y olor desagradable. La película de envasado de alimentos activos de cinamaldehído se usa ampliamente en el envasado de cerdo y pescado, inhibe principalmente el crecimiento de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Aeromonas, levadura, bacterias ácido láctico y otras bacterias, y puede extender la vida útil de 8 ~ 14d.
3. Efecto de recién lácteos de los productos lácteos En la actualidad, el consumo de productos lácteos en China está aumentando año tras año. El queso es un producto lácteo fermentado con rico valor nutricional y proteínas. Pero el queso tiene una vida útil corta, y la velocidad de desechos a bajas temperaturas aún es alarmante. El uso de una película de empaque de alimentos de aldehído cinámico puede extender efectivamente la vida útil del queso, garantizar el buen sabor del queso y evitar el deterioro del queso rancio. Para las rodajas de queso y las salsas de queso, la vida útil se extiende a 45 días y 26 días respectivamente después de usar envases activos de cinamaldehído, que conduce a ahorrar recursos.
4. Sin embargo, el pan y el pastel tienen una vida útil corta y son susceptibles a la contaminación del moho durante las ventas, lo que resulta en la degradación de la calidad y el desperdicio de alimentos. El uso de envases de alimentos activos de cinamaldehído en pastel de esponja y pan en rodajas puede inhibir el crecimiento y la propagación de penicilio y moho negro, y extender la vida útil a 10 ~ 27d, respectivamente.
El cinamaldehído tiene las ventajas de la fuente abundante, la alta bacteriosasis y la baja toxicidad. Como agente de bacteriostasis en el envasado activo de alimentos, la estabilidad y la liberación lenta del cinamaldehído se pueden mejorar construyendo y optimizando el portador de entrega, lo cual es de gran importancia para mejorar la calidad de almacenamiento y transporte de alimentos frescos y extender la vida útil de los alimentos. En los últimos años, el cinamaldehído ha logrado muchos logros y progresos en la investigación de la preservación del envasado de alimentos, pero la investigación de aplicaciones relacionada todavía está en la etapa inicial, y todavía hay algunos problemas que resolver. A través del estudio comparativo de los efectos de los diferentes portadores de suministro en las propiedades mecánicas y las propiedades de barrera de la membrana, la exploración en profundidad del modo de acción del cinamaldehído y el portador y su cinética de liberación en diferentes entornos, el estudio de la influencia de la ley de crecimiento de los microorganismos de los alimentos en los alimentos, y el mecanismo regulatorio de los envases antibacterianos antibacterianos en la velocidad de los microorganis de los alimentos. Diseñe y desarrolle sistemas de embalaje activos que puedan cumplir con diferentes requisitos de preservación de alimentos.
Tiempo de publicación: enero-03-2024