Entwicklung einer neuartigen Beschichtungstechnik für Tomaten unter Verwendung von mit Zitronensäure vernetzter Stärke und Zellulose-Nanofaser
Forschende fanden heraus, dass die Anwendung einer essbaren Beschichtung, insbesondere mittels der innovativen Methode der partiellen Beschichtung, eine effiziente Strategie darstellt, um die Lagerfähigkeit von Tomaten zu verlängern.
Das Aufbringen einer essbaren Beschichtung ist eine effiziente Methode, um die Lagerfähigkeit von Früchten zu erhöhen. In dieser Studie wurde die partielle Beschichtung, eine neuartige Beschichtungstechnik, zur Verlängerung der Haltbarkeit von Tomatenfrüchten eingesetzt. Die Beschichtungsmaterialien wurden entwickelt, indem vier verschiedene Konzentrationen von Cellulose-Nanofasern (CNFs; 0, 2, 4, 6 und 8 % [w/w] Stärke) mit Zitronensäure-vernetzter Stärke eingearbeitet und als biologisch abbaubare Filme vor dem Auftragen der Früchte charakterisiert wurden. Ihre chemischen Strukturen wurden durch Raman- und Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie bestätigt. Die Morphologie, die mechanischen Eigenschaften, die thermische Stabilität, die Wasserdampfdurchlässigkeit, die Transparenz und die Wasserempfindlichkeit (Feuchtigkeitsgehalt und Wasserlöslichkeit) der Filme wurden ebenfalls untersucht.
Die Filme mit hohen CNF-Konzentrationen wiesen im Vergleich zu den Filmen mit niedrigen CNF-Konzentrationen und den Kontrollen bessere mechanische, thermische und Barriereeigenschaften auf. Es wurde jedoch keine Auswirkung auf die Wasserempfindlichkeit festgestellt. Folglich wurde die Auswirkung einer Teilbeschichtung auf die Qualität von Tomatenfrüchten unter Verwendung des entwickelten Beschichtungsmaterials (vernetzte Stärke + 8 % CNF) untersucht, und die Ergebnisse wurden mit denen der vollständig beschichteten Früchte ohne CNF und der unbeschichteten Früchte (Kontrolle) verglichen. Bemerkenswert ist, dass die beschichteten Proben einen deutlich geringeren Gewichtsverlust aufwiesen, während die Festigkeit und die Farbe der Früchte erhalten blieben. Darüber hinaus ergab der Vergleich dieser Parameter keine signifikanten Unterschiede zwischen den Teil- und Vollbeschichtungen. Daher ist die in dieser Studie verwendete neuartige partielle Beschichtungsmethode eine wirksame Alternative zu herkömmlichen Beschichtungsmethoden. Darüber hinaus verbessert die Verwendung von CNFs als Füllstoff für vernetzte Stärke die Eigenschaften der Verbundfolie und erhöht die Haltbarkeit der Tomaten.
Diese Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 187, Feb. 2024 veröffentlicht.