PVP kasutuse uued rakendused ja arengusuunad toidu töötlemisel

一 、Funktsionaalsete nanotoitumisainete 'ehitaja'

Tootevaldkonnas nanotehnoloogia rakendamine on suunatud toitumiselemendidega toimetamise tõhususe, sihitud toimetamise ja stabiilsuse parandamisele. PVP mängib selles keskset rolli.

1. Nanopartiklite stabiilisus- ja pinnamoodifitseerijad:

PVP-d saab kasutada tõhusa stabiilisusagentina nanoemulsiooni, nanoliposoomi või nanosuspensiooni valmistamisel hüdrofoobsete funktsionaalsete tegurite (nt ω-3 rasvhapped, vitamiinid, äterlikud õlid) ümbritsemiseks. Selle pikk molekulaarne ahel kinnitub nanosuuruste osakeste pinnale ja pakub tugevat steriilset takistust, et takistada Ostwaldi küpsemist või nanosuuruste osakeste aglomereerumist säilitamise ajal, tagades seega nanosuuruste osakeste süsteemi pikaajalise stabiilsuse.

PVP-d saab kasutada ka anorgaaniliste nanosuuruste osakeste, näiteks ränidioksiidi ja tsinkoksiidi, pinnamoodifitseerimiseks, parandades nende biokompatiibelsust ja jaotuvust toidumaatriitsides.

2. Kile moodustavad materjalid nanokiudude jaoks:

Elektrospinnimistehnoloogia abil saab PVP ja aktiivsete koostisosade (nt antibakteriaalsed ained ja antioksüdandid) lahused valmistada nanoskaalas kiuliste membraanideks. Sellel tüübil kilel on väga suur eripindala ja see võimaldab aktiivsete koostisosade kiiret vabanemist, mistõttu sobib see toidu säilitusmatide sisemiseks kilekihiks või nutikas pakendusmaterjaliks.

kaks 、Täiustatud pakendamis- ja säilitustehnoloogiate osalejad

1. Söödavate kiltede kile moodustavad ained:

PVP suurepärase kilekujutusvõime kasutamisega ja selle segamisega looduslike polümeeridega, nagu polüsahhariidid (nt kitsiin ja tärklis) ning valgud (nt želatiin), saab valmistada üleliialt hea kvaliteediga söödavaid kileid. PVP lisamine parandab looduslike polümeeride kilede karedust ja halba niiskusauru takistust. Sellele kilele antibakteriaalsete ainete (nt nissinatamiin) laadimine ja selle kasutamine puuviljade ja liha pinnale katabumiseks võimaldab aktiivset säilitamist ja säilitusaegu pikendada.

2. Aktiivse pakendamise kandja:

PVP tehes poroosseteks mikrosfääriks või kihiks, laadides sinna hapnikku neelavaid aineid, etüleeni adsorbeerijaid või maitseaineid vabastavaid aineid ning integreerides need pakendusmaterjalidesse, saab luua „hingavat“ intelligentses pakendussüsteemi.

三 、Toidu 3D-trükkimise 'toetaja'

toidu 3D-trükkimine on edasijõudnud tehnoloogia isikupäraste toitumislahenduste ja kohandatud dieetide jaoks. Kuid mitte kõik koostisosad pole lihtsalt trükitavad.

Trükkimisvärvi parandusaineena: niiskusega rikaste ja struktuurilt kergelt kahjustatavate koostisosade (nt savi ja taimsed puurid) puhul võib väikese koguse PVP lisamine suurendada värvi viskoelastsust ja koheesiooni, parandada selle väljajugutamisomadusi ja kujundustäpsust ning takistada trükkimisstruktuuri kokkuvarisemist.

Toetusmaterjalina: PVP hüdrogeel võib olla ajutine toetusmaterjal keerukate 3D-trükkimisstruktuuride (nt õõnsate struktuuride) jaoks, mida pärast trükkimist saab lihtsalt veega ära pesta.

四 、Sulandumisprobleemid ja tulevikusuunad: Muutumine „puhta sildi“ all

Lisaks PVP suurepärasele toimivusele ja ohutusele seab praeguses toiduainetööstuses suurim trend – „puhas silt“ – sellele välja. Tarbijad eelistavad üha rohkem toite, mille koostisosade nimekiri on lühike ja mis sisaldavad looduslikke, neile tuttavaid ja äratuntavaid koostisosasid. PVP, mille nimetus viitab „keemilisele sünteesile“, näib selles kontekstis mõnevõrra „ebakohane“.

Selle väljaku tõttu võib PVP tulevikus arenedes ilmneda järgmised suunad:

1. Jääda asendamatutesse valdkondadesse: PVP/PVPP jääb edaspidi kasutusse teatavates valdkondades, kus nõutakse eriti kõrget stabiilsust ja kus puuduvad looduslikud alternatiivid, mis saaksid saavutada sama mõju ja kuluga (nt kõrgklassilise õlle stabiilsuse tagamine), sest see on asendamatu.

2. Sünergiline toime looduslike koostisosadega: Tulevased uuringud keskenduvad rohkem PVP kasutamisele „protsessiabiainena“ või looduslike antioksüdantide ja stabilisaatoritega koos, et väga väikese doosiga saavutada „nelja või kahe löögiga tuhande naela“ sünergiline toime, ning seeläbi saavutada tehnilised eesmärgid, samal ajal minimeerides selle tähtsust toote koostisosade nimekirjas.

3. Biopealsete analoogide arendamine: Pikaajaliselt on põhiline lahendus uute lisandite arendamine, mis ühendavad erinäid PVP omadusi ja vastavad „puhta märgistuse“ nõuetele biotehnoloogia või looduslike polümeeride (nt pullulaanpolüsahhariidid ja modifitseeritud tärklis) keemilise modifikatsiooni teel. Hetkel ei leidu aga ühtegi looduslikku ainet, mis suudaks asendada PVP-d kõigis funktsioonides täielikult.