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必要なのはクローブだけ:活性食品包装用の持続可能な複合材料

コンビニエンス フードの開梱は、欧米で最も日常的で退屈で些細な作業の 1 つです。この過小評価された行動の数十年にわたる大規模な繰り返しは、環境におけるプラスチック汚染の主な「静かな」原因となっています.

プラスチックは、低コスト、容易な加工性、および優れた物理的特性により、ユビキタスな材料です。たとえば、それらは透明で、剛性または柔軟性があり、不浸透性で、幅広い温度で安定している可能性があります。これらすべての特性により、食品包装用途向けの製造が開始されました。しかし、プラスチックは化学的に不活性であるため、自然のプロセスによって分解されず、主に海洋で環境に何百年も蓄積され、生物に害を及ぼします。さらに、化石資源の減少と地球温暖化も、考慮すべきプラスチック生産に関連する問題です。

プラスチックの欠点を克服するために、完全に生分解性で再生可能な素材を使用するなど、さまざまな戦略が開発されています。さらに、活性包装、すなわち、食品の品質と貯蔵寿命を延長および向上させるためにパッケージに添加物を組み込むことも、食品包装材料の特性を改善するために採用することができます。イタリアの Istituto Italiano di Tecnologia の Smart Materials グループの研究者は、ジェノバ大学の地球、環境、および生命科学の学部と協力して、このアプローチを使用して、抗菌、抗酸化、および防水複合材料を製造しました。

この目的のために、エチルセルロース、室温加硫 (RTV) シリコーン、およびクローブエッセンシャルオイルを溶液にブレンドし、ドロップキャストして堅牢なフィルムを形成しました。エチルセルロースは、用途が広く、熱可塑性、非毒性、生分解性、および食用のセルロース誘導体であり、現在、医薬品製剤、化粧品、および食品技術の添加剤および賦形剤として使用されています。一方、シリコーンは、優れた疎水性、調整可能な弾性、高熱、軽量を備えています。 、および化学的安定性は、食品添加物として承認されており、非生物的および生物的分解によって土壌中で加水分解する可能性があります.

一方、チョウジ精油はオイゲノールを主成分とする植物シジギウム・アロマティックムから抽出した物質です。 抗菌、抗酸化、抗真菌、抗ウイルス活性などの重要な多機能生物活性、および抗炎症および防虫特性を備えています.

複合材料は、エチルセルロースに富むマトリックスとシリコーンに富む微粒子によって形成された。複合材中の粒子の数と直径はシリコーン含有量に依存し、不透明度、機械的特性、疎水性、吸水量、透水性などのいくつかの特性を微調整することができました。特に、水分バリア特性と疎水性はシリコーン含有量で大幅に改善され、これらの材料は食品包装に適したものになりました.

興味深いことに、クローブ エッセンシャル オイルを添加すると、複合材料の抗酸化能力が大幅に向上し、食品の栄養価とエネルギー含有量の両方を低下させ、官能特性に影響を与える酸化から食品をよりよく保護します。さらに、複合材からのクローブ エッセンシャル オイルの制御された放出により、大腸菌などの一般的な病原体のバイオフィルム形成が抑制されました。 、黄色ブドウ球菌 そして緑膿菌 食品中に簡単に見つかり、多くの食中毒の原因となります。

彼の有名な著書 Hopscotch の中で 1963 年に出版されたアルゼンチンの小説家フリオ コルタサルは次のように書いています。 」 55 年後、この予言は現実のものとなりました。しかし、日々の消費行動をより環境に配慮したものにするために、何かを変える可能性があります。この研究は、主に植物性物質を使用して持続可能な材料を製造できる無数の研究の 1 つにすぎません。今こそ「グリーン」なパラダイム シフトの時です。

これらの調査結果は、ジャーナル Carbohydrate Polymers に最近掲載された、クローブ エッセンシャル オイルを含む抗菌性、抗酸化性、防水性 RTV シリコーン エチル セルロース複合体というタイトルの記事に記載されています。 .

この作業は、Istituto の José A. Heredia-Guerrero、Luca Ceseracciu、Susana Guzman-Puyol、Uttam C. Paul、Alejandro Alfaro-Pulido、Tiziano Bandiera、Rosalia Bertorelli、Debora Russo、Athanassia Athanassiou、および Ilker S. Bayer によって行われました。 Italiano di Tecnologia、ジェノバ、およびジェノバ大学のキアラ グランデとルイジ ベズーリ。


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