在最近发表在《杂志》上的论文中聚合物，旨在开发活性聚乙烯醇（PVA）和基于玉米淀粉的热塑性淀粉（TPS）膜，用于配备有甘油增塑剂的西瓜果皮提取物的抗氧化剂和抗菌特性的食品包装。电影的消费者测试确定了有利的用户接受。
学习：Active Thermoplastic Starch Film with Watermelon Rind Extract for Future Biodegradable Food Packaging。图片来源：girlgirl/shutterstock.com
背景
With an annual global consumption of over 200 million tons every year, plastic usage has seen about a nine percent annual growth, with food packaging constituting more than half the amount. Since most of the food packaging is used only once, these non-biodegradable and non-recyclable packaging wastes create drastic terrestrial as well as aquatic environmental problems.
铸造PVA/ST/WMRE电影（一种）和分析膜在纹理分析仪上的机械性能（b）。图片来源：Todhanakasem，T。等，聚合物
因此，不断增长的需要开发食品包装，以满足环境友好的基准，具有更好的降解性，并在维持食品产品质量的同时最大程度地减少粮食损失。用于开发这种包装的技术称为活性食品包装，可以使用充满活性天然成分的生物聚合物物质来制备，这些成分可作为抗氧化剂，氧气和乙烯清除剂，水分吸收剂和抗菌药物制备。
在提取乙醇后，西瓜果具有明显的抗氧化特性，其中现有的生物活性化合物抑制潜在的自由基损伤。还已知它含有抗菌化合物。此外，诸如PVA之类的合成聚合物具有更大的密封能力以及高热和机械稳定性的高度能力。它在堆肥环境中也可降解。但是，PVA的脆弱性需要增塑剂来提高其稳定性。
Although the addition of starch to PVA films has been seen to improve their mechanical properties and water molecular resistance, there has been a push in recent times to replace synthetic polymers with TPS for use in food packaging. TPS films are known to have low oxygen permeability and to be colorless, odorless, and transparent.
关于研究
In this study, the team performed watermelon rind extraction from dried rind powder by an incubator shaker. Two PVA films with corn starch and plasticizer were created, with the control film labeled PVA/ST and the film with the watermelon rind extract (WMRE) labeled PVA/ST/WMRE.
PVA/ST，PVA/ST/WRE和10％V/V西瓜皮提取物的DPPH清除活性。不同的字母代表p <0.05的显着差异。误差线表示标准偏差（n = 3）。图片来源：Todhanakasem，T。等，聚合物
The films were characterized on the basis of their thickness, water vapor permeability (WVP), tensile strength (TS), and the percent elongation at break (%EAB). The antioxidant activity was evaluated using the methanol-2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, while the antimicrobial properties were tested by observing the microbial count on freshly cut purple cabbage wrapped with the films under storage.
50个消费者进一步评估了存储的白菜的质量，并以九分的享乐量表进行评分。最后，在为期35天的葬礼测试中研究了这些电影的生物降解行为。
观察
PVA/ST/WMRE膜的厚度均匀，但与PVA/ST没有区别，这表明WMRE对膜的厚度没有影响。此外，两部电影的应力应变曲线均表现出塑性变形。虽然PVA/ST/WMRE的EAB％EAB与PVA/ST的EAB没有显着差异，但TS较高。假设这是由于生物聚合物排列的改变。
此外，这两部电影的WVP之间的差异可忽略不计，表明WMRE的添加并不影响电影的疏水性质。与对照膜相比，PVA/ST/WMRE的DPPH清除活性略有降低，但差异微不足道。这两部电影的紫色白菜的微生物计数最初都是相似的。但是，三天后，PVA/ST/WMRE膜在微生物生长抑制方面更有效。
此外，在第一，第二和第三天，消费者的偏好测试显示出在PVA/ST/WMRE包裹的卷心菜的喜好得分明显更高。总体而言，与其他食品包装方法相比，使用PVA/ST/WMRE的包装在消费者偏好方面得分最高。
Moreover, there was no significant difference in the biodegradability of the watermelon rind wraps as compared to the control film. Post 35 days of burial, 10.21% of PVA/ST and 12.6% of PVA/ST/WMRE were degraded.
西瓜果皮提取物在96孔板中的抗菌特性，其浓度从10-0.3125％的浓度与蜡状芽孢杆菌，大肠杆菌和肠链球菌亚种相比。当在37°C下孵育24小时时，肠道鼠伤寒。在OD6监测增长00使用微型读取器分光光度计。误差线表示标准偏差（n = 3）。图片来源：Todhanakasem，T。等，聚合物
结论
总而言之，团队确定将WMRE与过量的甘油增塑剂一起增加了TPS可以改善生物膜的TS，WVP和％EAB。这项研究还表现出对食源性病原体的抗氧化剂和抗菌活性的增加。
Although the film had no impact on the tested vegetables’ sensory attributes, the higher biodegradability indicated minimal environmental impact while aiding in food wastage mitigation and shelf-life extension. According to the authors, TPS with WMRE as active food packaging can be advantageous in the food industry for extending the food’s shelf life while reducing loss.
资源
Todhanakasem，T。等。带有西瓜果皮提取物的活性热塑性淀粉膜，用于将来可生物降解的食物包装。聚合物2022，，，，14，，，，3232。https://doi.org/10.3390/polym14163232
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