Method Article

Funkcjonalizacja kompozytów srebro/dwutlenek tytanu w powłokach na bazie chitozanu i ich właściwości konserwujące jaja

DOI:

10.3791/61850

⸱

July 2nd, 2021

 ,  ,  , 
1College of Civil and Architecture Engineering, Guilin University of Technology, 2Guangxi Key Laboratory of New Energy and Building Energy Saving, 3Saint James School, 4Guangxi Beibu Gulf Engineering Research Center for Green Marine Materia, 5Guangxi Engineering Research Center for Solid Waste Resources Development and Application, Guilin University of Technology, 6Department of Physics, College of Science, Tibet University, 7Institute of Oxygen Supply, Tibet University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aby zwiększyć stabilność i sterylizowalność powłok na bazie chitozanu oraz rozszerzyć zastosowanie określonych nanocząsteczek do konserwacji żywności, syntetyzuje się kompozyty Ag/TiO2 do funkcjonalizacji powłok chitozanowych do konserwacji jaj. Morfologia skorupki jaja, utrata masy, jednostka Haugha i pH białka są wykorzystywane do scharakteryzowania właściwości konserwujących powłok.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Jajka są doskonałym źródłem białka, minerałów i witamin, które są powszechnie spożywane w codziennej diecie na całym świecie. Mikropory i mikropęknięcia na skorupkach jaj prowadzą jednak do utraty wilgoci i ucieczki CO2 , co skutkuje przyspieszeniem psucia się jaj i stratami ekonomicznymi. W celu zwiększenia stabilności i sterylizowalności istniejących materiałów powłokowych na bazie chitozanu oraz w celu opracowania nowatorskich wielofunkcyjnych nanokompozytów do ochrony przeciwbakteryjnej i konserwacji jaj, syntetyzuje się kompozyty srebro/dwutlenek tytanu (Ag/TiO2) i stosuje się je do modyfikacji chitozanu w celu przedłużenia okresu przydatności jaj do spożycia. Obrazy z mikroskopu elektronowego (SEM) służą do analizy struktury i morfologii cząstek kompozytowych oraz morfologii powlekanych skorupek jaj. Właściwości konserwacyjne powłok kompozytowych są oceniane na podstawie różnych parametrów: utraty masy, jednostki Haugha, pH białka i morfologii skorupki jaja w próbkach. Zastosowanie kompozytów Ag/TiO2 przyczynia się do synergicznego działania chitozanu, co może jeszcze bardziej wydłużyć okres przechowywania. Wydajność powłoki chitozanowej jest jednak obecnie ograniczona przez istniejące gatunki cząstek i ich stężenie, co wymaga optymalizacji w przyszłych badaniach. Metody przedstawione w tym badaniu badają nowe materiały powłokowe, które można wytworzyć poprzez dodanie określonych nanocząstek do prekursora powłoki, w celu uzyskania efektów kombinacyjnych nanocząstki i prekursora, a także w celu przygotowania nowatorskich wielofunkcyjnych powłok w dziedzinie konserwacji żywności.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Jako doskonałe i popularne źródła białka, soli nieorganicznej i witamin, jaja są popularnymi dostawcami do żywienia ludzi, które są produkowane i spożywane na całym świecie na dużą skalę1,2. Chociaż skorupki jaj stanowią naturalną barierę ochronną, są zbyt delikatne, aby zachować swoją integralność podczas transportu i przechowywania jaj. Wymiana gazowa i przenikanie mikroorganizmów między białkiem jaja a środowiskiem, które może łatwo nastąpić przez drobne pory na skorupkach jaj, doprowadziłoby do utraty CO2 , a także pogorszenia jakości jaj3,4. Co więcej, drobne pęknięcia na skorupkach jaj zwiększają ryzyko skażenia mikrobiologicznego. Dlatego należy pilnie opracować skuteczne metody konserwacji jaj dla korzyści ekonomicznych i zdrowia ludzkiego.

Obecnie istnieją dwa rodzaje dróg przechowywania jaj. Pierwszym sposobem jest dezaktywacja mikroorganizmów na skorupkach jaj5,6,7,8. Proces dezaktywacji wydłuża okres przechowywania jaj poprzez oczyszczenie powierzchni skorupki jaja z erozji mikroorganizmów środowiskowych i wilgoci. Z drugiej strony, powlekanie maleńkich porów i pęknięć na skorupce jaja specjalnymi materiałami funkcjonalnymi może również służyć jako doskonała metoda zapobiegania utracie pary wodnej i CO2 z białka jaja, a także ochrony skorupki jaja przed zniszczeniem przez mikroorganizmy. Ponieważ są proste, skuteczne i energooszczędne, powłoki cieszą się coraz większym zainteresowaniem w zakresie konserwacji jaj. Podstawowymi zasadami, które powinny spełniać odpowiednie materiały powłokowe, są stabilność chemiczna, efektywna przepuszczalność, szeroka dostępność i niezawodne bezpieczeństwo. Najczęściej badanymi materiałami powłokowymi są: oil9,10, proteins11, biopolymers3 i chitozan12.

Chitozan jest uważany za popularny materiał powłokowy ze względu na doskonałe właściwości tworzenia filmu, aktywność przeciwbakteryjną i bezpieczeństwo13. Udowodniono, że zmiany fizykochemiczne jaj i zanieczyszczenie mikrobiologiczne są chronione przez powłokę chitozanową, która służy jako skuteczny sposób konserwacji jaj. Jednak jako polimer hydrofilowy o słabej barierowości dla pary wodnej i adsorpcji wilgoci, chitozan jest niestabilny w środowisku o wysokiej wilgotności, co ogranicza efekty konserwujące i do pewnego stopnia skraca okres przydatności do spożycia jaj.

Aby przezwyciężyć ten problem i zwiększyć skuteczność zachowania chitozanu, specyficzne nanocząstki zostały użyte jako domieszki w powłokach na bazie chitozanu. W związku z tym, jako nano wypełniacz o charakterze antybakteryjnym14, nano srebro (Ag) zostało domieszkowane chitozanem. Dodatek Ag może nie tylko poprawić właściwości barierowe filmu chitozanowego, ale także wzmocnić jego działanie przeciwbakteryjne, które, jak udowodniono, poprawia efekt konserwacji powłoki. Łatwa agregacja i prosta struktura cząstek Ag może jednak zmniejszać stabilność i trwałość filmu chitozanowego, które, jak udowodniono, poprawiają się poprzez osadzanie określonych nanocząstek. Dwutlenek tytanu (TiO2) jest typowym związkiem tlenku metalu o doskonałych właściwościach, takich jak stabilność chemiczna, niska toksyczność, a także rozsądne koszty. Te właściwości funkcjonalne dają TiO2 ogromny potencjał w wielu dziedzinach badań15. Na przykład cząsteczki TiO2 mogą służyć jako dodatki w wyrobach medycznych i biomateriałach ze względu na ich przyczepność i działanie bakteriobójcze. Rzeczywiste zastosowanie cząstek TiO2 jest jednak w dużej mierze ograniczone przez ich niestabilną termodynamikę i tendencje aglomeracyjne. W związku z tym zaproponowano domieszkowanie TiO2 specyficznymi materiałami funkcjonalnymi w celu uzyskania kombinacyjnego efektu działania przeciwbakteryjnego, lepszej dyspergowalności i termostabilności.

W tym badaniu, antybakteryjne kompozyty Ag/TiO2 są syntetyzowane i nakładane na powłokę chitozanową w celu konserwacji jaj. Obrazy SEM są wykorzystywane do analizy struktury i morfologii cząstek Ag/TiO2 i skorupek jaj. Właściwości konserwujące powłoki są oceniane i porównywane na podstawie utraty masy, jednostki Haugha, pH białka i morfologii skorupki jaja. Badanie to pokazuje możliwości i potencjał nanokompozytowych powłok chitozanowych w konserwacji żywności.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Synteza kompozytów nano Ag/TiO2

  1. Aby przygotować zol nanosrebra, połącz 100 ml roztworu AgNO3, 100 ml środka ochronnego i 50 ml NaBH4 w wyłączniku o pojemności 500 ml.
    1. Zmieszać kwas octowy i kwas metanowy (czystości analitycznej) w stosunku objętościowym 1:1, aby otrzymać 100 ml roztworu kwasu złożonego jako prekursora środka ochronnego. Rozcieńczyć roztwór kwasu wodą dejonizowaną (18 MΩ•cm) do 500 ml jako środkiem ochronnym.
    2. Dodać roztwór AgNO3 (0,3 mol/l) do otrzymanego środka ochronnego przy energicznym mieszaniu, aż substancje rozpuszczone AgNO3 zostaną równomiernie zdyspergowane w roztworze ochronnym. Dodać 0,4 g NaBH4 w celu uzyskania dobrze zdyspergowanego zol Ag sol po przedziałaniu mieszaniny przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej.
      UWAGA: Wielkość cząstek nanosrebra można regulować za pomocą stężenia środka ochronnego i szybkości mieszania w kroku 1.1.2.
  2. Połączyć Ag z roztworem etanolu tytanianu tetrabutylu (TBOT) podczas mieszania, a następnie dodać kroplami 80 ml katalizatora kwasowego.
    1. Połączyć 500 μl kwasu benzenosulfonowego (BA) i lodowatego kwasu octowego (AA) w celu otrzymania mieszaniny roztworu (BA i AA w stosunku objętościowym 1:2). Rozcieńczyć roztwór w 100 ml wody dejonizowanej (18 MΩ•cm) w celu przygotowania katalizatora kwasowego.
    2. Dodać otrzymany Ag zol do wstępnie zdyspergowanego roztworu etanolu z tytanianu tetrabutylu (TBOT) (2,5 TBOT w 100 ml roztworu etanolu) i mieszać przez 1 godzinę w celu uzyskania zmieszanego zolu. Następnie dodać zol kroplami do 80 ml katalizatora kwasowego i mieszać przez 4 godziny w temperaturze 70 °C.
    3. Mieszaninę należy mieszać w sposób ciągły przez 48 godzin w temperaturze pokojowej, aby uzyskać końcowy kompozyt Ag/TiO2.
      KATION: Energiczne mieszanie może spowodować rozpryskiwanie się kropli roztworu. W celu zapewnienia bezpieczeństwa należy używać urządzeń ochronnych, takich jak ochronna maska ustno-nosowa, fartuch laboratoryjny i rękawice. W wyżej wymienionych procedurach nie ma ścisłej normy dotyczącej prędkości obrotowej.

2. Przygotowanie powłoki chitozanowej

  1. Rozpuścić chitozan w 1% (obj.) kwasie octowym i mieszać przez 24 godziny w temperaturze 25 °C w celu przygotowania roztworu powlekającego (upewnić się, że stężenie chitozanu w otrzymanym roztworze wynosi 0,5% (wag.).
  2. Dodać oddzielnie cząstki Ag/TiO2 do zawiesiny (odpowiednio 0, 0,5, 1 i 1,5 g Ag/TiO2 do 50 g roztworu chitozanu), aby otrzymać 0%, 1%, 2% i 3% (wag.) roztwory 2-chitozanu Ag/TiO, oznaczone jako Ag/TiO2-CS0, Ag/TiO2-CS1, Ag/TiO2-CS2 i Ag/TiO2-CS3, odpowiednio.
    UWAGA: W wyżej wymienionych procedurach nie ma ścisłego standardu prędkości obrotowej.

3. Obserwacja za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM)

  1. Pokrój eksperymentalną skorupkę jajka na kawałki (wymiary kwadratu około 2-3 mm).
  2. Unieruchomić kawałki skorupki jajka na metalowym króćcu za pomocą kleju przewodzącego (tj. dwustronnej taśmy przewodzącej węgiel lub innych podobnych materiałów). Podczas przygotowywania próbki należy używać rękawiczek, aby uniknąć zanieczyszczenia próbki rękami. Zaznacz próbkę (np. rysą w kształcie litery L za pomocą diamentowego noża do pisaków).
  3. Alternatywnie można nałożyć napylaną powłokę z materiałem przewodzącym (o grubości ~10 nm), aby zapobiec efektom ładowania.
  4. Należy pobrać co najmniej trzy mikrofotografie SEM o wysokiej rozdzielczości (najlepiej co najmniej pięć) z widoku z góry próbki. Upewnij się, że każdy obraz przedstawia obszar o wymiarach co najmniej 25 μm x 25 μm ze współczynnikiem rozdzielczości 20 μm. Należy unikać wykonywania zdjęć z obszarów powierzchni z makroskopowymi defektami powierzchni.
  5. Należy stosować następujące parametry SEM: napięcie robocze 30 kV. Rozdzielczość drugiego obrazu elektronowego może osiągnąć 2 nm przy użyciu pistoletu elektronowego z emisją pola w wysokiej jakości skaningowym mikroskopie elektronowym (gęstość prądu wiązki jonów wynosi około 105 A/cm2).
  6. Zwróć uwagę na dokładne położenie każdego obrazu w stosunku do znacznika w kształcie litery L.

4. Eksperymenty z konserwowaniem jaj

UWAGA: Świeżo złożone jaja to jaja kurze dostarczone przez lokalną farmę w Shenzhen w Chinach.

  1. Przesiewaj jaja doświadczalne, wykluczając jaja z pęknięciami, plamką żółtą lub piaskiem na ich powierzchni, aby zapewnić korzystny proces eksperymentalny konserwacji jaj.
  2. Podziel świeżo złożone jaja na pięć grup po 30 jaj w każdej grupie. Zaprojektuj cztery powlekane grupy, które są pokryte chitozanem,Ag/TiO 2-chitozanem domieszkowanym 0%, 1%, 2% i 3% (wag.) odpowiednio jako Ag/TiO 2-CS0, Ag/TiO 2-CS1, Ag/TiO2-CS2 i Ag/TiO2-CS3.
  3. Przeprowadź proces powlekania, zanurzając jaja w różnych roztworach do powlekania na 5 minut i susząc w warunkach otoczenia przez 24 godziny. Ustaw jaja umyte wodą (WE) jako eksperyment kontrolny. Po wyżej wymienionych zabiegach jaja poddane działaniu substancji należy przechowywać w temperaturze 25 °C. Weź pięć oznaczonych jaj, aby zmierzyć utratę wagi, jednostkę Haugha, pH białka i morfologię skorupki jaja, aby ocenić i porównać skuteczność konserwacji.
    1. Uzyskaj ubytek masy (%) jaja, obliczając różnicę masy w procentowej zawartości jaja w porównaniu z pierwszym dniem. Mierz wagę jaj w każdej grupie co 5 dni.
    2. Oblicz jednostkę Haugha, aby powiązać masę jaja z grubością białka (równanie 1)12.
      HU = 100 log (H-1,7W0,37+7,6) (1)
      gdzie H oznacza wysokość białka (mm), a W oznacza masę jaja (g).
      1. Zgodnie z wartością jednostki Haugha, klasyfikuj jaja do klasy AA, A i B, gdy jednostka Haugha jaja wynosi powyżej 72, odpowiednio między 71-60 i poniżej 60 (amerykańskie normy jakości pojedynczych jaj w skorupkach).
    3. Oddziel białko od żółtka i użyj cyfrowego pH-metru, aby zmierzyć wartości pH białka.
    4. Obserwować morfologię powierzchni skorupek jaj za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego po rozpyleniu próbek platyną.
      KATION: Skorupki jaj to kruche substancje, które nie wytrzymują gwałtownych uderzeń. Dlatego należy uważać, aby nie uszkodzić skorupek jaj. Ponadto procedury opisane w kroku 4.3.4 są takie same jak w kroku 3.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wielkość cząstek kompozytów Ag/TiO2 waha się od 100-300 nm, na co wpływ mają warunki syntezy (Rysunek 1).

figure-results-1
Rysunek 1: Obrazy SEM cząstek kompozytowych Ag/TiO2 o różnych proporcjach rozdzielczości (500 nm). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Straty masy różnych próbek jaj podczas przechowywania są pokazane w Tabeli 1. Stale zwiększana utrata masy ciała jest spowodowana ucieczką białka CO2 i pary wodnej przez pory na skorupkach jaj, co prowadzi do pogorszenia jakości jaj. Ubytki masy jaj WE są znacznie wyższe niż w innych grupach, co wskazuje na zdolność ochronną powłok na bazie chitozanu dla jakości jaj. Po pokryciu chitozanem pęknięcia na skorupce jajka są widocznie zmniejszone, co ogranicza utratę CO2 i pary wodnej.

Czas przechowywania (dzień)Utrata masy ciała (% wag.)
myAg/TiO 2-CS0Ag/TiO 2-CS1Ag/TiO 2-CS2Ag/TiO 2-CS3
60,78±0,09C0,69±0,09C0,53±0,12a0,49±0,21a,b0,48±0,06a
111,85±0,13 mld1,54±0,18c1,34±0,15a1.28±0.13a,b1,26±0,21a
162,53±0,21 mld2,34±0,27c1,95±0,21 mld1,93±0,35A1,89±0,38a
214.01±0.25c3.63±0.32 mld3.21±0.09 mld3.18±0.22a3.09±0.16a
264.86±0.34 mld4.18±0,25 mld4.09±0,39 mld4.05±0.29a3.98±0.21a,b
Rozdział 315,62±0,41a5.01±0.51 mld4,76±0,48a4,69±0,17a4,58±0,35a
W tym samym rzędzie z różnymi literami są znacząco różne.

Tabela 1: Zmienność utraty wagi różnych jaj podczas przechowywania.

Ponadto, powłoki chitozanowe domieszkowane cząstkami Ag/TiO2 są bardziej skuteczne w uszczelnianiu porów i tworzeniu gęstych warstw, co prowadzi do znacznego zahamowania utraty wagi. Im większa dawka cząstek Ag/TiO2, tym silniejszy wpływ odpowiedniej powłoki na zmniejszenie CO2 i strat pary (Rysunek 2).

figure-results-2
Rysunek 2: Obrazy SEM surowych powierzchni skorupek jaj i powierzchni skorupek jaj poddanych działaniu chitozanu w dniach 0, 11, 16 i 31. A) surowe powierzchnie skorupek jaj; (B) powierzchnie skorupek jaj poddane działaniu chitozanu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Jednostka Haugha jest obliczana na podstawie zmian związanych z wiekiem białych białek, odzwierciedlających zmienność rozrzedzania białka, która jest ściśle związana z proteolizą białek i pH albuminy. Szybszy spadek i niezmiennie niższe wartości jednostki Haugha w grupie WE niż grup powlekających chitozanem wskazują na efektywną zdolność ochronną chitozanu. Jaja w grupach traktowanych chitozanem utrzymują wyższy stopień A przez 26 dni, podczas gdy grupa WE ulega degradacji do klasy B po 6 dniu. Wartości jednostki Haugha w Ag/TiO 2-CS1 są zawsze najwyższe spośród wszystkich leczonych grup, co wskazuje, że: (i) dodanie cząstek Ag/TiO2 przyczynia się do synergicznego efektu z chitozanem, które są bardziej skuteczne w stabilizacji powłoki i kontroli bakteryjnej; podczas gdy (ii) nadmiar cząstek Ag/TiO2 zniszczyłby warstwową strukturę powłoki chitozanu, prowadząc do gorszej zdolności konserwatorskiej. Zgodnie z wynikami w tabeli 2, chitozan domieszkowany cząstkami 1% (wag.) Ag/TiO2 wykazuje najlepszą skuteczność w spowalnianiu degradacji białek białkowych, wydłużając w ten sposób okres przydatności do spożycia nawet o 30 dni.

.
Czas przechowywania (dzień)Jednostka Haugh
myAg/TiO 2-CS0Ag/TiO 2-CS1Ag/TiO 2-CS2Ag/TiO 2-CS3
673.23±0.68c80.32±0.59 mld83.34±0.12a,b81.60±1.41a77.06±0.35a
1169.86±3.25c75.64±1.27 mld77.18±2.45a,b76.05±3.13a,b74.32±1.41a
1667.31±2.43 mld73.88±2.06 mld75.36±1.34a75.61±2.15a71.53±2.18a
2162.93±5.32c71.06±3.88c73.20±3.09a72.94±3.52a69.35±1.34a,b
2658.55±2.89 mld69,85±1,53c71.85±2.39a70.34±4.19a,b66.21±2.10a
Rozdział 3155.24±3.04a65.26±0.51a69.31±3.18a68.96±1.17a62.64±4.03a
W tym samym rzędzie z różnymi literami indeksu górnego znacznie się różnią

Tabela 2: Zmienność jednostki Haugh różnych jaj podczas przechowywania.

Zmiana pH białka jest spowodowana ewakuacją CO2, co prowadzi do powolnego wzrostu wartości pH wraz z czasem przechowywania. pH białka w jajach WE gwałtownie wzrasta w ciągu 10 dni i osiąga nawet 9,5 w 30 dniu. Rozkład białek na tłuszcz i pepton prowadzi do obniżenia pH. Po zabezpieczeniu powłoką chitozanową pH białka wykazuje podobne tendencje w ciągu 20 dni, które stabilizują się na poziomie około 8,0-8,2. Po 20 dniu wartości pH Ag/TiO 2-CS0 i Ag/TiO2-CS1 wykazują niewielkie wahania przy pH około 8,2 i stabilizują się w zakresie pH 7,5-8,0 dla Ag/TiO2-CS2 i Ag/TiO2-CS3. Względnie stabilne pH białka w grupach poddanych działaniu substancji w porównaniu z grupą WE ilustruje skuteczne zmniejszenie utraty CO2 w białku (Rysunek 3). Dodatek cząstek Ag/TiO2 sprzyja stabilności chitozanu, który może utrzymać dobrą stabilność do 31 dni (Rysunek 4).

figure-results-3
Rycina 3: Zmiany pH białka w różnych jajach w czasie przechowywania. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-4
Rysunek 4: Obrazy SEM powierzchni skorupek jaj pokrytych Ag/TiO2-CS w dniach 0, 11, 16 i 31. (A) Ag/TiO 2-CS1; b) Ag/TiO 2-CS2; (C) Ag/TiO 2-CS3. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Problemy z zachowaniem jakości białka jaja można rozwiązać dzięki powlekaniu chitozanem, które, jak udowodniono, jest skutecznym sposobem na przedłużenie okresu przydatności jaj do spożycia. Zastosowanie pojedynczej powłoki chitozanowej stwarza jednak kilka problemów, takich jak niestabilność, ograniczenie okresu konserwacji i faktyczne stosowanie powłok na bazie chitozanu. W szczególności zaproponowano domieszkowanie chitozanu specyficznymi nanocząstkami przeciwbakteryjnymi w celu dalszego przedłużenia okresu przydatności do spożycia. W tym badaniu cząstki Ag/TiO2 są z powodzeniem syntetyzowane i domieszkowane w powłoce chitozanu, co może wydłużyć okres przechowywania do co najmniej 30 dni.

Obrazy SEM służą do analizy struktury i morfologii cząstek Ag/TiO2 , a także morfologii powlekanych skorupek jaj. Właściwości konserwacyjne powłok kompozytowych są oceniane na podstawie utraty masy, jednostki Haugha, pH białka i morfologii skorupki jaja w próbkach. Zastosowanie kompozytów Ag/TiO2 przyczynia się do synergicznego działania chitozanu, co może jeszcze bardziej wydłużyć okres przechowywania.

Rozmiary cząstek kompozytów Ag/TiO2 mieszczą się w zakresie 100-300 nm (kontrolowane przez warunki syntezy), co może blokować pory na wierzchu skorupki jaja i zwiększać wydajność konserwacji. Jednak nadmiar cząstek Ag/TiO2 zniszczyłby warstwową strukturę powłoki chitozanu, co skutkowałoby mniejszą zdolnością konserwacyjną.

Obecnie wydajność powłoki chitozanowej w tym badaniu jest jednak ograniczona przez istniejące gatunki i stężenia cząstek, co wymaga optymalizacji w przyszłych badaniach.

Metody przedstawione w tym badaniu pokazują nowe materiały powłokowe, które mogą być mieszane z określonymi nanocząstkami w prekursorze powłoki, w celu uzyskania efektów kombinacyjnych nanocząstki i prekursora, a także w celu przygotowania nowatorskich wielofunkcyjnych powłok w dziedzinie konserwacji żywności.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez Guangxi Key Laboratory of New Energy and Building Energy Saving Foundation (No. 19-J-21-17, 19-J-21-30), Guangxi Universities Scientific Research Project (2020KY06029) oraz Wuhan University of Technology -Tibet University Joint Innovation Fund (LZJ2020003).

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
octanAladdin64-19-7GR, 99,8%
Kwas benzenosulfonowyAladdin11.03.199898%
ChitozanAladyn9012-76-4< 200 mPa i byk; s
Woda dejonizowanaprzygotowana przez nassamych-18MΩ i byka; cm
Elektroniczna waga precyzyjnaSartoriusBSA124S-CW
EtanolAladdin64-17-5≥ 99,8%
MrówczanAladdin64-18-6Standard do GC, >99%
pH-metrHeYiPHS-25
Skaningowy mikroskop elektronowyHiatchiSU8010
Azotan srebra (AgNO3)Aladdin7761-88-8≥ 99,9%
borowodorek sodu (NaBH4)Aladdin16940-66-298%
Komora temperatury i wilgotnościYiHengLHS-50CH
Butotlenek tytanu (TBOT)Aladyn5593-70-4CP, 98%

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nondestructive measurement of yolk viscosity in lightly heated chicken shelleggs. Journal of Food Engineering. 205, 18-24 (2017).">Kuroli, S., Kanoo, T., Itoh, H., Ohkawa, Y. Nondestructive measurement of yolk viscosity in lightly heated chicken shelleggs. Journal of Food Engineering. 205, 18-24 (2017).
  2. Effect of dietary pomegranate seed oil on laying hen performance and physicochemical properties of eggs. Food Chemistry. 221, 1096-1103 (2017).">Kostogrys, R. B., et al. Effect of dietary pomegranate seed oil on laying hen performance and physicochemical properties of eggs. Food Chemistry. 221, 1096-1103 (2017).
  3. Efficacy of antimicrobial pullulan-based coating to improve internal quality and shelf-life of chicken eggs during storage. Journal of Food Science. 80, 1066-1074 (2015).">Morsy, M. K., Sharoba, A. M., Khalaf, H. H., El-Tanahy, H. H., Cutter, C. N. Efficacy of antimicrobial pullulan-based coating to improve internal quality and shelf-life of chicken eggs during storage. Journal of Food Science. 80, 1066-1074 (2015).
  4. Effect of dietary canthaxanthin and iodine on the production performance and egg quality of laying hens. Journal of Poultry Science. , (2018).">Damaziak, K., et al. Effect of dietary canthaxanthin and iodine on the production performance and egg quality of laying hens. Journal of Poultry Science. , (2018).
  5. Effects of ultrasonic treatment and storage temperature on egg quality. Journal of Poultry Science. 90, 869-875 (2011).">Sert, D., Aygun, A., Demir, M. K. Effects of ultrasonic treatment and storage temperature on egg quality. Journal of Poultry Science. 90, 869-875 (2011).
  6. Ozone treatment of shell eggs to preserve functional quality and enhance shelf life during storage. Journal of the Science of Food and Agriculture. 96, 2755-2763 (2016).">Yaceer, M., Aday, M. S., Caner, C. Ozone treatment of shell eggs to preserve functional quality and enhance shelf life during storage. Journal of the Science of Food and Agriculture. 96, 2755-2763 (2016).
  7. Bactericidal paper trays doped with silver nanoparticles for egg storing applications. Bulletin of Materials Science. 39, 819-826 (2016).">Viswanathan, K., Priyadharshini, M. L. M., Nirmala, K., Raman, M., Raj, G. D. Bactericidal paper trays doped with silver nanoparticles for egg storing applications. Bulletin of Materials Science. 39, 819-826 (2016).
  8. Effects of vacuum packing on eggshell microbial activity and egg quality in table eggs under different storage temperatures. Journal of the Science of Food and Agriculture. 93, 1626-1632 (2013).">Aygun, A., Sert, D. Effects of vacuum packing on eggshell microbial activity and egg quality in table eggs under different storage temperatures. Journal of the Science of Food and Agriculture. 93, 1626-1632 (2013).
  9. Internal quality and shelf life of eggs coated with oils from different sources. Journal of Food Science. 76, 325-329 (2011).">Ryu, K. N., No, H. K., Prinyawiwatkul, W. Internal quality and shelf life of eggs coated with oils from different sources. Journal of Food Science. 76, 325-329 (2011).
  10. Effects of packaging, mineral oil coating, and storage time on biogenic amine levels and internal quality of eggs. Journal of Poultry Science. 93, 3171-3178 (2014).">Figueiredo, T. C., et al. Effects of packaging, mineral oil coating, and storage time on biogenic amine levels and internal quality of eggs. Journal of Poultry Science. 93, 3171-3178 (2014).
  11. Efficacy of various protein-based coating on enhancing the shelf life of fresh eggs during storage. Journal of Poultry Science. 94, 1665-1677 (2015).">Caner, C., Ydceer, M. Efficacy of various protein-based coating on enhancing the shelf life of fresh eggs during storage. Journal of Poultry Science. 94, 1665-1677 (2015).
  12. Effects of chitosan coating structure and changes during storage on their egg preservation performance. Coatings. 8, 317(2018).">Xu, D., Wang, J., Ren, D., Wu, X. Y. Effects of chitosan coating structure and changes during storage on their egg preservation performance. Coatings. 8, 317(2018).
  13. Alginate and chitosan as a functional barrier for paper-based packaging materials. Coatings. 8, 235(2018).">Kopacic, S., Bauer, W., Walzl, A., Leitner, E., Zankel, A. Alginate and chitosan as a functional barrier for paper-based packaging materials. Coatings. 8, 235(2018).
  14. Cross-linked amylose bio-plastic:A transgenic-based compostable plastic alternative. International Journal of Molecular Sciences. 18, 2075(2017).">Sagnelli, D., et al. Cross-linked amylose bio-plastic:A transgenic-based compostable plastic alternative. International Journal of Molecular Sciences. 18, 2075(2017).
  15. Nanostructured titanium dioxide coatings prepared by aerosol assisted chemical vapour deposition (AACVD). Journal of Phothchemistry and Photobiology A-Chemistry. 400, 112727(2020).">Megan, T., Robert, C. P., Ivan, P. P., Clara, P. Nanostructured titanium dioxide coatings prepared by aerosol assisted chemical vapour deposition (AACVD). Journal of Phothchemistry and Photobiology A-Chemistry. 400, 112727(2020).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Silver Titanium Dioxide CompositesChitosan based CoatingsEgg Preservation PerformanceElectron Microscopy AnalysisWeight Loss MeasurementHaugh Unit EvaluationAlbumen pH AnalysisEggshell Morphology AssessmentNanoparticle FunctionalizationFood Preservation Coatings
Video Coming Soon

Related Articles