Umweltfreundliche Lebensmittelverpackungen mit einer antibakteriellen Beschichtung auf biologischer Basis
Herkömmliche papierbasierte Verpackungen müssen in der Regel beschichtet werden, um ausreichende mechanische Eigenschaften und Barriereeigenschaften zu erreichen. In dieser Forschungsarbeit wurde eine biobasierte Beschichtung für Papier aus Carbamatstärke (Sc), Calciumlignosulfonat (CL) und Cellulosenanofibrillen (CNF) entwickelt.
Durch die Steuerung der elektrostatischen und wasserstoffbindenden Wechselwirkungen zwischen den Komponenten der Beschichtung konnten die Struktur und die Leistung des beschichteten Papiers maßgeschneidert werden.
Bei einem Substitutionsgrad (Ds) von Sc von 0,10, einer CL-Menge von 1,00 g und einer CNF-Menge von 0,65 % des Sc-Gewichts wies das mit der resultierenden 0,10Sc-1,00CL-0,65CNF-Beschichtung beschichtete Papier eine erhöhte Hydrophobie und ausgezeichnete mechanische, luftundurchlässige und UV-Licht-barrierende Eigenschaften auf. Nach Zugabe von 0,10 % Silbernanopartikeln (AgNPs) zu der 0,10Sc-1,00CL-0,65CNF-Beschichtung zeigte das mit der resultierenden 0,10Sc-1,00CL-0,65CNF-0,10AgNPs-Beschichtung beschichtete Papier eine gute antibakterielle Aktivität gegen Escherichia coli und Staphylococcus aureus.
Das beschichtete Papier wurde als Verpackung für Kirschtomaten verwendet, die unter Umgebungsbedingungen gelagert wurden. Aufgrund der synergistischen Konservierungseffekte der Sc-CL-CNF-Beschichtung und der AgNPs betrug die Haltbarkeitsdauer der Kirschtomaten mindestens 7 Tage. Das hier beschriebene beschichtete Papier hat das Potenzial für Anwendungen im Bereich der Lebensmittelverpackung.
Veröffentlicht in: International Journal of Biological Macromolecules, Volume 254, Part 1, Januar 2024
Veranstaltungstipp
Antimikrobielle Beschichtungen stehen im Mittelpunkt der virtuellen European Coatings Conference Biocides and Alternatives 2024, die am 19. September online stattfinden wird. Experten werden über die neuesten Entwicklungen und Innovationen berichten. Bleiben Sie auf dem Laufenden und stellen Sie Ihre Fragen, alles zeitsparend von zu Hause aus.