Aktivfilme für Lebensmittelverpackungen
Eine neue Arbeit beschreibt die Entwicklung aktiver Chitosan-/Poly(vinylalkohol) Filme, die mit mit Curcumin funktionalisierten geschichteten Doppelhydroxiden verstärkt sind, für Lebensmittelverpackungen.
Biologisch abbaubare aktive Verpackungsmaterialien haben große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da sie die ernsten Umwelt- und Lebensmittelsicherheitsprobleme lösen können, die durch herkömmliche synthetische Materialien verursacht werden. In dieser Studie haben wir über die Entwicklung von Zweikomponenten-Filmen auf der Basis von Chitosan (CS) und Poly(vinylalkohol) (PVA) berichtet, die mit Curcumin-funktionalisierten geschichteten Doppelhydroxiden (LDHs@CUR) mittels Lösungsmittel-Gießverfahren verstärkt wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass CUR erfolgreich auf die LDHs-Oberfläche aufgebracht wurde, wobei die Dicke der funktionellen Schicht 5 nm betrug. Die Infrarot- und Thermoanalyse ergab, dass es eine starke Wechselwirkung zwischen LDHs@CUR und der CS/PVA-Matrix gab, die für die Verbesserung der Wasserbeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften verantwortlich war.
Bei einem LDHs@CUR-Anteil von 7 Gew.-% verbesserten sich die UV-Barriere-Eigenschaften (bei 280 nm) und die antioxidative Aktivität der LDHs@CUR/CS/PVA-Aktivfolien im Vergleich zur CS/PVA-Matrix um 80,6 % bzw. 49,2 %. Die Zugfestigkeit der LDHs@CUR/CS/PVA-Aktivfilme erreichte ein Maximum von 60,7 MPa, was einem Anstieg von 43,8 % im Vergleich zur CS/PVA-Matrix entspricht, was auf die interne Grenzflächeninteraktion und die erhöhte Kristallinität zurückzuführen ist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Vorteile der Einbindung von LDHs@CUR in die aktive CS/PVA-Matrix und die potenzielle Anwendung als aktive Filme/Innenbeschichtungen zur Entwicklung von Lebensmittelverpackungsmaterialien genutzt werden.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 182, September 2023 veröffentlicht.
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