Con quali conservanti il PVP può essere combinato per ottenere risultati migliori?

Ingredienti composti

Ruolo centrale

Meccanismo sinergico

Caso di applicazione

Chitosan

Antibatterico a spettro ampio (efficace contro muffe e batteri), buona capacità di formazione del film, in grado di aumentare la compattezza e la flessibilità del film

1. La solubilità in acqua del PVP e la capacità di formare film della chitosano si completano a vicenda, formando un film composito "denso + traspirante";
2. Il gruppo amminico (-NHNH) della chitosano e il gruppo amidico del PVP agiscono in sinergia per potenziare la capacità di distruggere le membrane cellulari dei microrganismi.

Conservazione della pesca: 0,1% PVP + 1,5% chitosano; dopo 15 giorni di stoccaggio, la percentuale di marciume è diminuita al 5% (gruppo con solo PVP 12%, gruppo non trattato 25%) e la percentuale di mantenimento della durezza è aumentata del 15 percento

Olio essenziale vegetale (ad esempio olio essenziale di limone, olio essenziale di cannella)

Batteriostasi naturale (contenente terpeni e fenoli, con effetto specifico su Penicillium e Botrytis), con aroma naturale

1. La catena polimerica del PVP può "avvolgere" le molecole dell'olio essenziale, ritardandone la volatilizzazione e prolungando il tempo antibatterico;
2. La liposolubilità dell'olio essenziale può potenziare la permeabilità della membrana verso quella delle cellule microbiche, sommandosi alla debole azione batteriostatica del PVP.

Conservazione della fragola: composto con 0,2% PVP + 0,3% olio essenziale di limone; dopo 7 giorni di stoccaggio, la percentuale di muffa era solo dell'8% (gruppo con solo PVP 18%) e si è mantenuto l'aroma naturale della fragola, senza odori estranei

Acidi organici (es. acido citrico, acido lattico)

Regolare il valore di pH della membrana (un ambiente acido inibisce la riproduzione microbica), proteggere la vitamina C (ridurre l'ossidazione)

1. L'acido organico riduce il valore di pH sulla superficie della membrana e inibisce i microrganismi amanti dell'ambiente neutro/alcalino (come Erwinia, che causa la marcescenza);
2. L'acido citrico può legarsi ai gruppi polari del PVP aumentando la capacità di assorbimento dell'acqua della membrana.

Conservazione del peperone verde: 0,15% PVP + 0,5% acido citrico; dopo 10 giorni di stoccaggio, la percentuale di mantenimento della vitamina C è stata del 75% (62% nel gruppo con solo PVP) e non si è verificato alcun fenomeno di marcescenza

Ingredienti composti

Ruolo centrale

Meccanismo sinergico

Caso di applicazione

Glicerolo/glicole propilenico

Plastificante, migliora la flessibilità e la duttilità del film, evita la formazione di crepe nel film

Il gruppo idrossilico (-OH) del glicerolo e il gruppo ammidico del PVP formano legami a idrogeno, che distruggono l'impacchettamento stretto delle catene molecolari del PVP, aumentano l'elasticità della membrana e migliorano la permeabilità della membrana (evitando la respirazione anaerobica)

Conservazione dell'arancia navel: 0,2% PVP + 0,3% glicerolo, spessore del film controllato a 3 μm; dopo 20 giorni di stoccaggio, la percentuale di crepatura del film è stata solo del 3% (gruppo con solo PVP: 12%), e il frutto non presentava sapore alcolico (indice di respirazione anaerobica)

Alcole polivinilico (PVA)

Aumenta l'equilibrio tra compattezza e permeabilità del film e migliora la resistenza del film alle fluttuazioni di temperatura (non si indurisce né si ammorbidisce facilmente)

Le catene polimeriche di PVP e PVA sono reticolate per formare una "struttura a rete", che non solo mantiene la proprietà idroretenzione del PVP, ma regola anche la porosità della membrana attraverso il gruppo ossidrilico del PVA, bilanciando ventilazione e barriera.

Conservazione del cetriolo: composto con 0,15% di PVP + 0,5% di PVA; dopo 10 giorni di stoccaggio, la perdita di peso è stata solo del 6% (gruppo con solo PVP: 9%), e il cetriolo è rimasto croccante e tenero, senza raggrinzimento della buccia

Nanoparticelle (ad esempio nano SiO2, nano TiO2)

Migliorano la resistenza meccanica e le proprietà antibatteriche della membrana, riducendo al contempo la permeabilità all'ossigeno

Le nanoparticelle sono uniformemente disperse nella membrana di PVP, riempiendo i micropori della membrana e riducendo la permeabilità all'ossigeno; allo stesso tempo, il nano-TiO2 può generare radicali liberi sotto luce, contribuendo a inibire i microorganismi.

Conservazione delle mele: composto di 0,2% PVP + 0,1% nano-SiO2; dopo 30 giorni di stoccaggio, la permeabilità all'ossigeno è diminuita del 20% (rispetto al gruppo con solo PVP) e l'area di annerimento dell'epidermide si è ridotta del 10%

Ingredienti composti

Ruolo centrale

Meccanismo sinergico

Caso di applicazione

Cloruro di Calcio (CaClCa)

Aumenta la resistenza delle pareti cellulari di frutta e verdura (riducendo l'ammorbidimento), inibisce il rilascio di etilene (ritardando la maturazione) e contribuisce alla ritenzione idrica

1. Gli ioni calcio (CaCa) si combinano con l'acido pectico presente nella parete cellulare di frutta e verdura formando "pectato di calcio", rafforzando così la struttura della parete cellulare;
2. Sovrapposto all'effetto di blocco dell'acqua del PVP per ridurre la perdita di acqua dalla parete cellulare

Conservazione del pomodoro: 0,2% PVP + 0,5% cloruro di calcio; dopo 12 giorni di stoccaggio, il tasso di mantenimento della durezza era dell'80% (65% nel solo gruppo PVP), e i pomodori mantenevano ancora il sapore dolce e acido, senza ammorbidimento.

Acido ascorbico (vitamina C)

Inibizione delle reazioni ossidative (protezione della vitamina C, dei carotenoidi), riduzione dell'annerimento epidermico

1. l'acido ascorbico viene utilizzato come agente riducente e reagisce preferenzialmente con l'ossigeno per evitare che la nutrizione di frutta e verdura venga ossidata;
2. coopera con l'effetto barriera all'ossigeno del PVP formando una doppia protezione "antiossidante attivo + barriera passiva all'ossigeno".

Conservazione della carota: dopo 15 giorni di stoccaggio, il tasso di mantenimento dei carotenoidi con 0,1% PVP + 0,2% acido ascorbico era del 90% (78% nel gruppo PVP), e la superficie non presentava annerimento

1-Metilciclopropene (1-MCP, bassa concentrazione)

Inibizione dell'attività del recettore dell'etilene (ritardando la maturazione e l'invecchiamento), adatto a frutti e ortaggi climaterici (mele, banane)

La membrana in PVP può ritardare la volatilizzazione del 1-MCP e prolungarne il tempo d'azione. Allo stesso tempo, l'isolamento dell'ossigeno da parte del PVP riduce la produzione di etilene, e entrambi questi effetti ritardano l'invecchiamento secondo una doppia dimensione: "inibizione del recettore + riduzione della produzione".

Conservazione della banana: La combinazione di 0,2% di PVP e 0,1 μL/L di 1-MCP ha mantenuto il colore verde dopo 20 giorni di stoccaggio (il gruppo con solo PVP è diventato giallo dopo 12 giorni), ritardando così il processo di maturazione

Ingredienti composti

Ruolo centrale

Meccanismo sinergico

Caso di applicazione

Polifenoli del tè

Forte antiossidante, debole attività antibatterica (inibisce batteri e muffe), protegge la perdita di nutrienti in frutta e verdura

Il gruppo fenolico idrossilico dei polifenoli del tè si combina con il gruppo amidico del PVP potenziando la capacità antiossidante della membrana; allo stesso tempo, i polifenoli del tè possono penetrare nell'epidermide di frutta e verdura e inibire l'annerimento ossidativo delle cellule epidermiche.

Conservazione della pera: 0,15% PVP + 0,3% polifenoli del tè; dopo 20 giorni di stoccaggio, la percentuale di mantenimento della vitamina C è stata dell'85% (70% nel gruppo con solo PVP) e la polpa non ha subito annerimento

Estratto di propoli

Antibatterico a spettro ampio (efficace contro batteri, muffe e virus), antiossidante e non tossico

I flavonoidi della propoli cooperano con il PVP nel distruggere la membrana cellulare dei microrganismi. Allo stesso tempo, la liposolubilità della propoli può migliorare l'adesione della membrana ed evitare che si stacchi.

Conservazione dei mirtilli: 0,2% PVP + 0,2% estratto di propoli composto, dopo 10 giorni di stoccaggio, la percentuale di deterioramento era solo del 6% (gruppo con solo PVP 15%), e i mirtilli sono rimasti succosi e pieni