Website: https://vjfc.nifc.gov.vn/
Website: https://vjfc.nifc.gov.vn/
Những lo ngại về môi trường liên quan đến chất thải nhựa khó phân hủy đã thúc đẩy sự phát triển các vật liệu thay thế có khả năng phân hủy sinh học cho bao bì thực phẩm. Trong nghiên cứu này, một màng chỉ thị phân hủy sinh học nhạy pH đã được chế tạo từ alginate natri và tinh bột, kết hợp với dịch chiết giàu sắc tố (hỗn hợp betalain/anthocyanin) thu được từ vỏ thanh long (Hylocereus spp.). Bằng cách thay đổi tỷ lệ giữa các thành phần, các màng sinh học được tạo ra và sau đó được xác định các đặc tính bao gồm: lý hóa, cơ học, nhiệt và khả năng phân hủy sinh học. Sau quá trình tối ưu, công thức (SA:S = 3:7) thể hiện độ bền kéo cao nhất (~21 MPa), khả năng chống thấm nước cân bằng và đặc tính trương nở phù hợp. Phân tích nhiệt cho thấy các màng composite có độ ổn định được cải thiện so với màng alginate natri nguyên chất, trong khi các thử nghiệm phân hủy sinh học chứng minh khả năng mất khối lượng lên đến 59% trong vòng 30 ngày trong điều kiện tự nhiên. Các màng chứa sắc tố thể hiện sự thay đổi màu sắc rõ ràng phụ thuộc vào pH, cho phép giám sát trực quan thời gian thực độ tươi của tôm. Trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ phòng, màng chuyển từ màu đỏ sang màu vàng xanh sau bốn ngày, tương ứng với giá trị TVB-N là 30,1 mg/100g, cho thấy sự hư hỏng hoàn toàn. Những phát hiện này gợi ý rằng màng alginate-natri-tinh bột-sắc tố là vật liệu bao bì thông minh, thân thiện môi trường đầy hứa hẹn cho chỉ thị độ tươi.
Màng phân hủy sinh học; Alginate natri–tinh bột; Dịch chiết sắc tố vỏ thanh long; Chỉ thị nhạy pH; Giám sát độ tươi thủy sản.
[1]. R. Geyer, J. R. Jambeck, and K. L. Law, “Production, use, and fate of all plastics ever made,” Science Advances, vol. 3, no. 7, p. e1700782, 2017.
[2]. R. C. Thompson, C. J. Moore, F. S. Vom Saal, and S. H. Swan, “Plastics, the environment and human health: current consensus and future trends,” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 364, no. 1526, pp. 2153–2166, 2009.
[3]. J. Zheng and S. Suh, “Strategies to reduce the global carbon footprint of plastics,” Nature Climate Change, vol. 9, no. 5, pp. 374–378, 2019.
[4]. P. Jariyasakoolroj, P. Leelaphiwat, and N. Harnkarnsujarit, “Advances in research and development of bioplastic for food packaging,” Journal of The Science of Food and Agriculture, vol. 100, no. 14, pp. 5032–5045, 2020.
[5]. H. H. Huss, A. Reilly, and P. K. Ben Embarek, “Prevention and control of hazards in seafood,” Food Control, vol. 11, no. 2, pp. 149–156, 2000.
[6]. H. Cheng et al., “Recent advances in intelligent food packaging materials: Principles, preparation and applications,” Food Control, vol. 375, p. 131738, 2022.
[7]. H. E. Khoo, A. Azlan, S. T. Tang, and S. M. Lim, “Anthocyanidins and anthocyanins: Colored pigments as food, pharmaceutical ingredients, and the potential health benefits,” Food & Nutrition Research, vol. 61, no. 1, p. 1361779, 2017.
[8]. M. M. Giusti and R. E. Wrolstad, “Acylated anthocyanins from edible sources and their applications in food systems,” Biochemical Engineering Journal, vol. 14, no. 3, pp. 217–225, 2003.
[9]. M. Tripathi et al., “Valorization of dragon fruit waste to value-added bioproducts and formulations: A review,” Critical Reviews in Biotechnology, vol. 44, no. 6, pp. 1061–1079, 2024.
[10]. M. Faisal et al., “Colorimetric pH indicators based on well-defined amylose and amylopectin matrices enriched with anthocyanins from red cabbage,” International Journal of Biological Macromolecules, vol. 250, p. 126250, 2023.
[11]. J. Peralta, C. M. Bitencourt-Cervi, V. B. V Maciel, C. M. P. Yoshida, and R. A. Carvalho, “Aqueous hibiscus extract as a potential natural pH indicator incorporated in natural polymeric films,” Food Packaging and Shelf Life, vol. 19, pp. 47–55, 2019.
[12]. Y. He et al., “Intelligent pH-sensing film based on polyvinyl alcohol/cellulose nanocrystal with purple cabbage anthocyanins for visually monitoring shrimp freshness,” International Journal of Biological Macromolecules, vol. 218, pp. 900–908, 2022.
[13]. C. Guo et al., “A review on improving the sensitivity and color stability of naturally sourced pH‐sensitive indicator films,” Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, vol. 23, no. 4, p. e13390, 2024.
[14]. D. Kossyvaki, M. Contardi, A. Athanassiou, and D. Fragouli, “Colorimetric indicators based on anthocyanin polymer composites: A review,” Polymers (Basel), vol. 14, no. 19, p. 4129, 2022.
[15]. S. Rawdkuen, A. Faseha, S. Benjakul, and P. Kaewprachu, “Application of anthocyanin as a color indicator in gelatin films,” Food Bioscience, vol. 36, p. 100603, 2020.
[16]. R. Pramitasari, L. N. Gunawicahya, and D. S. B. Anugrah, “Development of an indicator film based on cassava starch–chitosan incorporated with red dragon fruit peel anthocyanin extract,” Polymers (Basel), vol. 14, no. 19, p. 4142, 2022.
[17]. X. Zhang, X. Chen, J. Dai, H. Cui, and L. Lin, “A pH indicator film based on dragon fruit peel pectin/cassava starch and cyanidin/alizarin for monitoring the freshness of pork,” Food Packaging and Shelf Life, vol. 40, p. 101215, 2023.
[18]. N. Gontard, S. Guilbert, and J. CUQ, “Edible wheat gluten films: influence of the main process variables on film properties using response surface methodology,” Journal of Food Science, vol. 57, no. 1, pp. 190–195, 1992.
[19]. X. Chen, F. Cui, H. Zi, Y. Zhou, H. Liu, and J. Xiao, “Development and characterization of a hydroxypropyl starch/zein bilayer edible film,” International Journal of Biological Macromolecules, vol. 141, pp. 1175–1182, 2019.
[20]. A. E. Goulas and M. G. Kontominas, “Effect of salting and smoking-method on the keeping quality of chub mackerel (Scomber japonicus): biochemical and sensory attributes,” Food Chemistry, vol. 93, no. 3, pp. 511–520, 2005.
[21]. A. Castañeda-Ovando, M. de Lourdes Pacheco-Hernández, M. E. Páez-Hernández, J. A. Rodríguez, and C. A. Galán-Vidal, “Chemical studies of anthocyanins: A review,” Food Chemistry, vol. 113, no. 4, pp. 859–871, 2009.
[22]. L. Zhao, Y. Liu, L. Zhao, and Y. Wang, “Anthocyanin-based pH-sensitive smart packaging films for monitoring food freshness,” Journal of Agriculture and Food Research, vol. 9, p. 100340, 2022.
[23]. X. Zhang et al., “Preparation and properties of epichlorohydrin-cross-linked chitosan/hydroxyethyl cellulose based CuO nanocomposite films,” Cellulose, vol. 29, no. 8, pp. 4413–4426, 2022.
[24]. J.-W. Rhim, “Physical and mechanical properties of water resistant sodium alginate films,” LWT - Food Science and Technology, vol. 37, no. 3, pp. 323–330, 2004.
[25]. R. A. Talja, H. Helén, Y. H. Roos, and K. Jouppila, “Effect of type and content of binary polyol mixtures on physical and mechanical properties of starch-based edible films,” Carbohydrate Polymers, vol. 71, no. 2, pp. 269–276, 2008.
[26]. A. Jimenez, M. J. Fabra, P. Talens, and A. Chiralt, “Edible and biodegradable starch films: a review,” Food and Bioprocess Technology, vol. 5, no. 6, pp. 2058–2076, 2012.
[27]. N. H. Che Hamzah, N. Khairuddin, I. I. Muhamad, M. A. Hassan, Z. Ngaini, and S. R. Sarbini, “Characterisation and colour response of smart sago starch-based packaging films incorporated with Brassica oleracea anthocyanin,” Membranes (Basel), vol. 12, no. 10, p. 913, 2022.
[28]. A. I. Suvorova, I. S. Tyukova, and E. I. Trufanova, “Biodegradable starch-based polymeric materials,” Russian Chemical Reviews, vol. 69, no. 5, p. 451, 2000.
[29]. M. Hussain, S. M. Khan, M. Shafiq, and N. Abbas, “A review on PLA-based biodegradable materials for biomedical applications,” Giant, vol. 18, p. 100261, 2024.
[30]. N. Yang et al., “Biodegradable mulching films based on polycaprolactone and its porous structure construction,” Polymers (Basel), vol. 14, no. 24, p. 5340, 2022.
[31]. M. Swiontek Brzezinska et al., “Biodegradability study of modified chitosan films with cinnamic acid and ellagic acid in soil,” Polymers (Basel), vol. 16, no. 5, p. 574, 2024.
[32]. T. A. N. Le and W. N. Chen, “Composite films produced from upcycling of tropical fruit seeds are capable of monitoring shrimp freshness,” Food & Humanity., vol. 2, p. 100234, 2024.