সংরক্ষণের জন্য PVP এবং কাইটোস্যান একসাথে ব্যবহার করলে কোন অনুপাতটি সবচেয়ে ভালো?

ফল বা সবজির ধরন, কাইটোস্যানের আণবিক ওজন এবং প্রয়োগ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে PVP (পলিভিনাইল পিরোলিডোন) এবং কাইটোস্যানের অনুকূল অনুপাতের গতিশীল সমন্বয় প্রয়োজন । মূল নীতিটি হল "শারীরিক ফিল্ম-গঠনের পূরকতা + অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল সিনার্জি"-এর মাধ্যমে সংরক্ষণের কার্যকারিতা সর্বাধিক করা ।" নিম্নলিখিত বিশ্লেষণটি দিকে কেন্দ্রিত মৌলিক অনুপাতের পরিসর , প্রভাবিতকারী ফ্যাক্টর , এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের সুপারিশ , পাশাপাশি নির্দিষ্ট উদাহরণ এবং সমন্বয় কৌশলগুলির সাথে

1. মৌলিক অনুপাতের পরিসর: PVP এবং কাইটোস্যানের সহক্রিয় প্রভাবের পরিসর

গবেষণা এবং পরীক্ষামূলক যাচাইয়ের উপর ভিত্তি করে, PVP এবং কাইটোস্যানের কার্যকর মিশ্রণের পরিসর সাধারণত হয়:

• PVP ঘনত্ব : 0.05%~0.2% (ভর থেকে আয়তনের অনুপাত, নিচেও একই রকম)
• কাইটোস্যান ঘনত্ব : 0.5%~2%
  এই পরিসরটি একইসাথে "চলচ্চিত্রের ঘনত্ব" এবং "বাতাস প্রবেশ্যতা ভারসাম্য" এর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং খাদ্য গ্রেড নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। উদাহরণ স্বরূপ:
• আম সংরক্ষণ : 0.1% পিভিপি + 1.5% কাইটোস্যান যৌগ, 15 দিন সংরক্ষণের পর, পচনের হার 5%-এ নেমে আসে (শুধুমাত্র পিভিপি গ্রুপের জন্য 12% এবং চিকিত্সা না করা গ্রুপের জন্য 25%), এবং দৃঢ়তা ধরে রাখার হার 15% বৃদ্ধি পায়;
• মাস্টার্ড সংরক্ষণ : 0.1% পিভিপি + 1% কাইটোস্যান যৌগ, 7 দিন সংরক্ষণের পর ছত্রাকের হার কেবল 8% ছিল (শুধুমাত্র পিভিপি গ্রুপের জন্য 18%), এবং মাস্টার্ডের পৃষ্ঠতল আঠালো লাগছিল না।

2. প্রভাবশালী প্রধান উপাদান: অনুপাতের গতিশীল সমন্বয়ের মূল ভিত্তি

1. ফল এবং সবজির খোসার বৈশিষ্ট্য এবং সংরক্ষণের স্থিতিশীলতা

• মোটা খোসযুক্ত, দীর্ঘস্থায়ী ফল এবং সবজি (আপেল, কমলা) :
  নিম্ন PVP ঘনত্ব (0.05%-0.1%) এর সঙ্গে উচ্চতর কাইটোস্যান ঘনত্ব (1.5%-2%) কাইটোস্যানের শক্তিশালী অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল ধর্মগুলি কাজে লাগিয়ে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 0.1% PVP + 2% কাইটোস্যান দিয়ে কমলা চিকিৎসা করলে পেনিসিলিয়াম ছত্রাকের ঘটনা 60% কমে যায়।
• পাতলা খোসযুক্ত, ভঙ্গুর ফল এবং সবজি (স্ট্রবেরি, আড়ূ) :
  কমানো অত্যধিক ফিল্ম পুরুত্ব থেকে ছিদ্রগুলি বন্ধ হওয়া প্রতিরোধ করতে কাইটোস্যান ঘনত্ব (0.5%-1%) এবং PVP ঘনত্ব (0.1%-0.2%) বৃদ্ধি করুন 10 দিনের সংরক্ষণের পরে শুধুমাত্র 6% ওজন হ্রাস হয়েছে (শুধুমাত্র কাইটোস্যানের তুলনায় 10%), এবং অবাত শ্বসনের কোনও গন্ধ ছিল না।

2. কাইটোস্যান আণবিক ওজন এবং দ্রাব্যতা বৈশিষ্ট্য

• কম আণবিক ওজন বিশিষ্ট কাইটোস্যান (<100,000 Da) :
  এই উপাদানটির জলে ভালো দ্রাব্যতা আছে কিন্তু ফিল্ম গঠনের ধর্ম দুর্বল। তাই, কনসেন্ট্রেশন 1.5%–2%-এ বৃদ্ধি করা উচিত , এবং ফিল্মের দৃঢ়তা বাড়ানোর জন্য 0.1%–0.2% PVP-এর সঙ্গে মিশ্রিত করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, কম আণবিক ওজনের কাইটোস্যান (50,000 Da) এবং 0.15% PVP-এর সমন্বয়ে একটি সুষম, স্বচ্ছ কম্পোজিট ফিল্ম তৈরি করা যায় যা পাতাকৃতি সবজি সংরক্ষণের জন্য উপযুক্ত।
• উচ্চ আণবিক ওজনের কাইটোস্যান (>100,000 Da) :
  এর ফিল্ম তৈরির চমৎকার ধর্ম রয়েছে কিন্তু এটি অম্লীয় দ্রাবকের (যেমন 1% অ্যাসিটিক অ্যাসিড) প্রয়োজন হয়। মিশ্রণ তৈরির সময় কনসেন্ট্রেশন 0.5%-1%-এ কমিয়ে আনা যেতে পারে , এবং 0.05%-0.1% PVP ফিল্মের গঠনকে স্থিতিশীল করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ আণবিক ওজনের কাইটোস্যান (200,000 Da) 0.1% PVP-এর সঙ্গে মিশ্রিত করে 2-3 μm পুরুত্বের ফিল্ম পাওয়া যায়, যা টমেটো সংরক্ষণের জন্য উপযুক্ত।

3. প্রয়োগ পদ্ধতি এবং পরিবেশগত শর্তাবলী

• ডুবানোর পদ্ধতি :
  কাইটোস্যান ঘনত্ব 0.5% এবং 1.5% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত (ঘন আস্তরণ তৈরি হওয়া এড়াতে দীর্ঘ সময় ধরে ভিজিয়ে রাখা এড়ানোর জন্য), PVP ঘনত্ব 0.05% এবং 0.1% এর মধ্যে এবং ভিজিয়ে রাখার সময় 5 থেকে 8 মিনিট হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, 0.1% PVP + 1% কাইটোস্যান-এ 5 মিনিট ভিজিয়ে রাখা শসা 10 দিন সংরক্ষণের পরে তাদের ক্রাঞ্চিনেসের 85% ধরে রাখে।
• ছিটানো :
  উচ্চতর কাইটোস্যান ঘনত্ব (1.5%-2%) এবং নিম্নতর PVP ঘনত্ব (0.05%) ব্যবহার করা যেতে পারে। স্প্রে চাপ সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে (0.2-0.3 MPa), 1-2 μm পুরুত্বের একটি অতি-পাতলা কম্পোজিট ফিল্ম তৈরি করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, 0.05% PVP + 1.5% কাইটোস্যান দিয়ে আঙ্গুরে স্প্রে করার পর, 20 দিন সংরক্ষণের পরে দানা ঝরে পড়ার হার 40% কমে যায়।
• উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ আর্দ্রতার পরিবেশ :
  কমানো কাইটোস্যান ঘনত্ব 0.5%-1% এ এবং মেমব্রেনের বায়ু প্রবেশ্যতা বাড়াতে PVP এর ঘনত্ব 0.1%-0.2% পর্যন্ত বৃদ্ধি করুন। উদাহরণস্বরূপ, গ্রীষ্মকালে ঘরের তাপমাত্রায় সংরক্ষিত লিচুকে 0.15% PVP + 1% কাইটোস্যান দিয়ে চিকিত্সা করলে খোসার ব্রাউনিং সূচক 30% কমে যায়।

3. ব্যবহারিক প্রয়োগের পরামর্শ: সর্বোত্তম অনুপাত নির্ধারণের জন্য চারটি ধাপ

1. প্রাথমিক পরীক্ষায় মৌলিক অনুপাত নির্বাচন

• গ্রেডিয়েন্ট পরীক্ষা : লক্ষ্যযুক্ত ফল ও সবজির জন্য তিনটি গোষ্ঠীর অনুপাত নকশা করা হয়েছে (যেমন 0.1% PVP + 1% কাইটোস্যান, 0.1% PVP + 1.5% কাইটোস্যান, 0.15% PVP + 1% কাইটোস্যান)। পরীক্ষার সূচকগুলি হল:
  • শারীরিক সূচক : ফিল্মের পুরুত্ব (লেজার পুরুত্ব গেজ), ফিল্মের স্বচ্ছতা (80% এর বেশি আলোক প্রবেশ্যতা ভালো);
  • সংরক্ষণ সূচক : ওজন হ্রাসের হার (<5% ভালো), পচন হার (<10% ভালো), শ্বসন হার (30% এর বেশি হ্রাস ভালো);
  • সংবেদনশীল সূচক : ত্বকে আঠালো ভাব (আঠালো ভাব না থাকা ভালো), স্বাদ (গন্ধহীন ভালো)।

2. দ্রবণ প্রক্রিয়া এবং pH নিয়ন্ত্রণ অপটিমাইজ করুন

• দ্রবণের ক্রম :
  প্রথমে 1% অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রবণে কাইটোস্যান দ্রবীভূত করুন (স্পষ্ট না হওয়া পর্যন্ত 30 মিনিট নাড়ুন), তারপর পিভিপি যোগ করুন (আগে থেকে বিয়োজিত জলে দ্রবীভূত করা প্রয়োজন), এবং অবশেষে NaOH দ্রবণ ব্যবহার করে pH 5.5~6.5-এ সামঞ্জস্য করুন (PVP ক্ষয় এড়াতে প্রায় নিরপেক্ষে)।
• যৌগের স্থিতিশীলতা :
  যদি ফ্লক্সিকেশন ঘটে, দ্রবণের স্থিতিশীলতা বাড়ানোর জন্য 0.1%~0.2% গ্লিসারল (প্লাস্টিসাইজার) বা 0.05% সাইট্রিক অ্যাসিড (pH বাফার) যোগ করুন।

3. সংরক্ষণের পরিবেশ এবং শেল্ফ লাইফের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী খাপ খাওয়ান

• স্বল্পমেয়াদী সংরক্ষণ (<7 দিন) :
  উচ্চ কাইটোস্যান ঘনত্ব (1.5%~2%) + কম PVP ঘনত্ব (0.05%) দ্রুত অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফিল্ম তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 0.05% PVP + 1.5% কাইটোস্যান দিয়ে ব্লুবেরি চিকিত্সার পর 3 দিন ঘরের তাপমাত্রায় সংরক্ষণের পর ক্ষয়ের হার মাত্র 5%।
• দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণ (>7 দিন) :
  এটি প্রয়োজন শ্বাসপ্রশ্বাসের জন্য উপযুক্ত এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করা . 0.1% PVP + 1% কাইটোস্যান ব্যবহার করুন এবং শীতল করুন (0~5℃)। উদাহরণস্বরূপ, এই অনুপাত দিয়ে আপেল চিকিত্সার পর, 30 দিন ধরে শীতল করার পর কঠোরতা ধরে রাখার হার 80% পর্যন্ত পৌঁছায়।

4. নিরাপত্তা যাচাই এবং অনুগতি নিশ্চিতকরণ

• অবশিষ্টাংশ সনাক্তকরণ :
  PVP অবশিষ্টাংশ সনাক্ত করতে উচ্চ কর্মদক্ষতা তরল ক্রোমাটোগ্রাফি (HPLC) ব্যবহার করা হয়েছিল (0.01 mg/kg এর কম হওয়া প্রয়োজন), এবং কাইটোস্যানের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ক্রিয়াকলাপ নিষেধাজ্ঞা অঞ্চল পরীক্ষা দ্বারা যাচাই করা হয়েছিল (Escherichia coli-এর বিরুদ্ধে নিষেধাজ্ঞা অঞ্চল 15mm এর বেশি, যা ছিল চমৎকার)।
• নিয়ন্ত্রণমূলক মান্যতা :
  নিশ্চিত করুন যে কাইটোস্যান খাদ্যমানের (ডিগ্রী অফ ডিঅ্যাসিটিলেশন > 85%) এবং যৌগের ঘনত্ব "খাদ্য সংযোজন ব্যবহারের মান" (GB 2760)-এ কাইটোস্যানের সর্বোচ্চ ব্যবহারের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ (সাধারণত ≤2%)।

4. বৈশিষ্ট্যযুক্ত ক্ষেত্র: বিভিন্ন ফল এবং সবজির জন্য অনুকূল অনুপাতের জন্য তথ্যসূত্র

সারাংশ

পিভিপি এবং কাইটোস্যানের অনুপাত নির্দিষ্ট মান নয়, বরং " অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্য, ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য এবং শ্বাস-প্রশ্বাসের উপযোগিতা"-এর ভারসাম্যের চারপাশে গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন। মূল কৌশলটি হল:

• চামড়া ঘন ফলমূল : কাইটোস্যানের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্য (1.5%~2%) এর উপর জোর দেওয়া, যা কম ঘনত্বের পিভিপি (0.05%~0.1%) এর সাথে যুক্ত হয়;
• চামড়া পাতলা ফলমূল : পিভিপি ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য (0.1%-0.2%) এর উপর জোর দেওয়া, মাঝারি থেকে কম ঘনত্বের কাইটোস্যান (0.5%-1%) এর সাথে যুক্ত করে;
• জটিল পরিবেশ : যৌগিক প্রক্রিয়া (যেমন পিএইচ সামঞ্জস্য এবং প্লাস্টিসাইজার যোগ) এর মাধ্যমে আবরণের কার্যকারিতা অনুকূলিত করুন, এবং প্রাথমিক পরীক্ষার মাধ্যমে নিরাপত্তা ও কার্যকারিতা যাচাই করুন।

উপরের পদ্ধতিগুলির মাধ্যমে খাদ্যের নিরাপত্তা এবং গুণমানকে অক্ষুণ্ণ রেখে ফলমূল ও সবজির সেলফ লাইফ বাড়ানো যেতে পারে।