ચિટોસન પર આધારિત બાયોડિગ્રેડેબલ ફિલ્મનો વિકાસ, થાઇમ આવશ્યક તેલ અને ઉમેરણોથી સમૃદ્ધ

Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર.તમે જે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તે મર્યાદિત CSS સપોર્ટ ધરાવે છે.શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટ કરેલ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો).આ દરમિયાન, સતત સમર્થન સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટને રેન્ડર કરીશું.
આ અભ્યાસમાં, ઝીંક ઓક્સાઇડ (ZnO), પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ (PEG), નેનોકલે (NC) અને કેલ્શિયમ સહિતના વિવિધ ઉમેરણો સાથે થાઇમ આવશ્યક તેલ (TEO) સાથે સમૃદ્ધ ચિટોસન (CH) પર આધારિત બાયોડિગ્રેડેબલ ફિલ્મો વિકસાવવામાં આવી હતી.ક્લોરાઇડ (CaCl2) અને જ્યારે રેફ્રિજરેટેડ હોય ત્યારે લણણી પછીની કાલે ગુણવત્તા દર્શાવવા માટે.પરિણામો દર્શાવે છે કે CH આધારિત ફિલ્મોમાં ZnO/PEG/NC/CaCl2 નો સમાવેશ કરવાથી પાણીની વરાળના પ્રસારણ દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે, તાણ શક્તિ વધે છે અને તે પાણીમાં દ્રાવ્ય અને બાયોડિગ્રેડેબલ છે.વધુમાં, ZnO/PEG/NC/CaCl2 સાથે જોડાયેલી CH-TEO-આધારિત ફિલ્મો શારીરિક વજન ઘટાડવામાં, કુલ દ્રાવ્ય ઘન પદાર્થો, ટાઇટ્રેટેબલ એસિડિટી જાળવવા અને હરિતદ્રવ્યની સામગ્રી જાળવવામાં નોંધપાત્ર રીતે અસરકારક હતી, અને માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિને અવરોધે છે., LDPE અને અન્ય બાયોડિગ્રેડેબલ ફિલ્મોની સરખામણીમાં કોબીના દેખાવ અને ઓર્ગેનોલેપ્ટિક ગુણો 24 દિવસ સુધી સાચવવામાં આવે છે.અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે TEO અને ZnO/CaCl2/NC/PEG જેવા ઉમેરણોથી સમૃદ્ધ CH-આધારિત ફિલ્મો જ્યારે રેફ્રિજરેટેડ હોય ત્યારે કોબીના શેલ્ફ લાઇફને જાળવી રાખવા માટે ટકાઉ, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને અસરકારક વિકલ્પ છે.
વિવિધ ખાદ્ય ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે પેટ્રોલિયમમાંથી મેળવેલી કૃત્રિમ પોલિમરીક પેકેજિંગ સામગ્રીનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં લાંબા સમયથી કરવામાં આવે છે.ઉત્પાદનની સરળતા, ઓછી કિંમત અને ઉત્તમ અવરોધ ગુણધર્મોને કારણે આવી પરંપરાગત સામગ્રીના ફાયદા સ્પષ્ટ છે.જો કે, આ બિન-ડિગ્રેડેબલ પદાર્થોનો વ્યાપક ઉપયોગ અને નિકાલ અનિવાર્યપણે વધુને વધુ ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ સંકટને વધારશે.આ કિસ્સામાં, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ કુદરતી પેકેજિંગ સામગ્રીનો વિકાસ તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપી રહ્યો છે.આ નવી ફિલ્મો બિન-ઝેરી, બાયોડિગ્રેડેબલ, ટકાઉ અને બાયોકોમ્પેટીબલ છે.બિન-ઝેરી અને જૈવ સુસંગત હોવા ઉપરાંત, કુદરતી બાયોપોલિમર્સ પર આધારિત આ ફિલ્મો એન્ટીઑકિસડન્ટો વહન કરી શકે છે અને તેથી phthalates જેવા ઉમેરણોના લીચિંગ સહિત કોઈપણ કુદરતી ખોરાકના દૂષણનું કારણ નથી.તેથી, આ સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ પરંપરાગત પેટ્રોલિયમ-આધારિત પ્લાસ્ટિકના સક્ષમ વિકલ્પ તરીકે થઈ શકે છે કારણ કે તેઓ ફૂડ પેકેજિંગ3માં સમાન કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.આજે, પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને પોલિસેકરાઇડ્સમાંથી મેળવેલા બાયોપોલિમર્સ સફળતાપૂર્વક વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જે નવી પર્યાવરણને અનુકૂળ પેકેજિંગ સામગ્રીની શ્રેણી છે.Chitosan (CH) તેની સરળ ફિલ્મ બનાવવાની ક્ષમતા, બાયોડિગ્રેડબિલિટી, બહેતર ઓક્સિજન અને પાણીની વરાળની અભેદ્યતા અને સામાન્ય કુદરતી મેક્રોમોલેક્યુલ્સની સારી યાંત્રિક શક્તિ વર્ગને કારણે સેલ્યુલોઝ અને સ્ટાર્ચ જેવા પોલિસેકરાઇડ્સ સહિત ફૂડ પેકેજિંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.,5.જો કે, CH ફિલ્મોની ઓછી એન્ટીઑકિસડન્ટ અને એન્ટિબેક્ટેરિયલ સંભવિતતા, જે સક્રિય ફૂડ પેકેજિંગ ફિલ્મો માટે મુખ્ય માપદંડ છે, તેમની સંભવિતતાને મર્યાદિત કરે છે6, તેથી યોગ્ય લાગુ પડતી નવી પ્રજાતિઓ બનાવવા માટે CH ફિલ્મોમાં વધારાના પરમાણુઓનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો છે.
છોડમાંથી મેળવેલા આવશ્યક તેલને બાયોપોલિમર ફિલ્મોમાં સમાવી શકાય છે અને પેકેજિંગ સિસ્ટમમાં એન્ટીઑકિસડન્ટ અથવા એન્ટિબેક્ટેરિયલ ગુણધર્મો પ્રદાન કરી શકે છે, જે ખોરાકની શેલ્ફ લાઇફ વધારવા માટે ઉપયોગી છે.થાઇમ આવશ્યક તેલ તેના એન્ટિબેક્ટેરિયલ, બળતરા વિરોધી અને એન્ટિફંગલ ગુણધર્મોને કારણે અત્યાર સુધીમાં સૌથી વધુ અભ્યાસ અને ઉપયોગમાં લેવાતું આવશ્યક તેલ છે.આવશ્યક તેલની રચના અનુસાર, થાઇમોલ (23-60%), પી-સાયમોલ (8-44%), ગામા-ટેર્પિનેન (18-50%), લિનાલૂલ (3-4%) સહિત વિવિધ થાઇમ કીમોટાઇપ્સ ઓળખવામાં આવ્યા હતા. ).%) અને કાર્વાક્રોલ (2-8%)9, જો કે, તેમાં ફિનોલ્સની સામગ્રીને કારણે થાઇમોલ સૌથી મજબૂત એન્ટિબેક્ટેરિયલ અસર ધરાવે છે.કમનસીબે, બાયોપોલિમર મેટ્રિસીસમાં છોડના આવશ્યક તેલ અથવા તેમના સક્રિય ઘટકોનો સમાવેશ કરવાથી પ્રાપ્ત બાયોકોમ્પોઝીટ ફિલ્મોની યાંત્રિક શક્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે 11,12.આનો અર્થ એ છે કે છોડના આવશ્યક તેલ ધરાવતી પેકેજિંગ સામગ્રી અને પ્લાસ્ટિસાઇઝ્ડ ફિલ્મોને તેમના ફૂડ પેકેજિંગના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવા માટે વધારાની સખ્તાઇની સારવાર કરવી આવશ્યક છે.