Essbare Beschichtung mit Klettenwurzelextrakt

Forscher:innen haben umweltfreundliche Celluloseacetat-Filme mit Klettenwurzelextrakt (Arctium lappa L.) entwickelt.

Die Klette ist eine krautige, zweijährige Pflanze aus der Familie der Korbblütler (Asteraceae), die bis zu 1,5-2 m hoch wird. Bildquelle: Ralphs_Fotos - Pixabay (Symbolbild).

In der vorliegenden Arbeit wurde ein neuer aktiver Film auf der Grundlage von Celluloseacetat (CA) und Klettenwurzelextrakt (Arctium lappa L.) entwickelt und die Wirkung verschiedener BE-Konzentrationen (0, 0,3, 0,6 und 0,9 Gew.-%) auf die mechanischen, physikalisch-chemischen, thermischen, antimikrobiellen und optischen Eigenschaften des CA-Films untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die antimikrobielle Aktivität von CA gegen Aspergillus niger, Candida albicans, Staphylococcus aureus und Escherichia coli mit steigender BE-Konzentration zunahm. Auch die Radikalfängeraktivität, der Gesamtphenolgehalt, die Bruchdehnung, der Kontaktwinkel, der Farbunterschied und die Wasserdampfdurchlässigkeit nahmen mit steigender BE-Konzentration zu. Der Elastizitätsmodul, die Zugfestigkeit, die Löslichkeit, der Wassergehalt und die Quellung nahmen im Vergleich zur Kontrollfolie (0 % BE) ab.

Umweltfreundliche essbare Beschichtung

Die poröse und ungleichmäßige Oberfläche der Filme wurde mit zunehmender BE-Konzentration unter dem Rasterelektronenmikroskop beobachtet. Die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie-Analyse zeigte, dass die Zugabe von BE zu CA-Filme im Vergleich zu den Kontrollfolien nur unwesentliche Veränderungen bewirkte. Die Ergebnisse der Differential-Scanning-Kalorimetrie zeigten, dass die Schmelztemperatur und die Glasübergangstemperatur von CA-Filmen mit steigender BE-Konzentration sanken. CA-Folie mit 0,9 % BE hatte nach 60 Tagen einen Gewichtsverlust von 99 %. Die aktuelle Studie kommt zu dem Schluss, dass CA-Filme mit BE als aktive, biologisch abbaubare und umweltfreundliche essbare Beschichtung für Lebensmittelverpackungen verwendet werden kann.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 186, Januar 2024, veröffentlicht.

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