Журнал пищевой промышленности и технологий

Абстрактный

Разработка и оптимизация нанокомпозитной пленки из крахмала маниоки, цинка и для потенциального применения в упаковке пищевых продуктов

Фадейиби А., Осунде З.Д., Агиди Г., Ида П.А. и Эгвим ЕС.

Улучшение биоразлагаемой пленки, используемой в упаковке пищевых продуктов, стало возможным благодаря нанотехнологиям. Это исследование было проведено с целью разработки и оптимизации пленок из крахмала маниоки, цинка и нанокомпозита для потенциального применения в упаковке пищевых продуктов. Наночастицы цинка были получены золь-гель методом и установлены с размером частиц в диапазоне от 4 нм до 9 нм. Пленки были разработаны путем литья растворов 24 г крахмала маниоки, 0–2% (по массе) наночастиц цинка и 45–55% (по массе) глицерина в пластиковую форму глубиной 8, 10 и 12 мм. Средняя толщина пленок варьировалась в зависимости от глубины и составляла 15,14 ± 0,22, 16,21 ± 0,36 и 17,38 мкм ± 0,13 мкм. Проницаемость и стабильность пленок определялись при 27°C и относительной влажности 65% и температурном диапазоне от 30°C до 950°C соответственно. Кроме того, механические свойства определялись с использованием техники наноиндентирования. Пленки были оптимизированы на основе их характерных атрибутов с использованием их функций желательности. Твердость, ползучесть, упругие и пластические работы, которые определяли индекс пластичности пленок, уменьшались с толщиной и наночастицами цинка. Проницаемость водяного пара увеличивалась с концентрацией глицерина, наночастиц цинка и толщиной, в то время как проницаемость кислорода уменьшалась с наночастицами. Деградация нанокомпозитов при 100°C находилась в диапазоне 2%-3%, что может указывать на то, что пленки термически стабильны. Оптимальная пленка, функция желательности которой ближе к цели оптимизации, дала значения 49,29% глицерина, толщины 17 мкм и 2% наночастиц цинка для максимальных термических и механических свойств. Низкая проницаемость, высокая термостойкость и низкая пластичность при более высокой концентрации цинковых нанокомпозитов могут иметь важное значение при упаковке пищевых продуктов.