Који је најбољи однос када се ПВП и хитозан користе заједно за конзервирање?

Оптимални однос ПВП-а (поливинил пиролидона) и хитозана захтева динамичку прилагођавање на основу врста воћа или поврћа, молекуларна тежина хитозана и процес примене. Основни принцип је да се максимално повећа ефикасност конзервације кроз " физичку комплементарност + антимикробску синергију ." Следећа анализа се фокусира на основни опсег односа , фактори који утичу , и препоруке за практичну примену , заједно са конкретним примерима и стратегијама прилагођавања.

1. у вези са Основни опсег односа: опсег синергијског ефекта ПВП-а и хитозана

Према истраживањима и експерименталној верификацији, ефикасан опсег комбиновања ПВП-а и хитозана је обично:

• Концентрација ПВП : 0,05% ~ 0,2% (поредок масе према запремини, исти испод)
• Концентрација хитозана : 0,5% до 2%
  Овај опсег може истовремено испунити захтеве "густине филма" и "баланса пропусности ваздуха" и испунити захтеве за безбедност хране. На пример:
• Конзервација праска : 0, 1% ПВП + 1, 5% хитозанско једињење, након 15 дана складиштења стопа распадања опала је на 5% (12% за групу која је узимала само ПВП и 25% за групу која није била третирана), а стопа задржавања чврстоће је порасла за 15%;
• Конзервација јагода : 0, 1% ПВП + 1% хитозанско једињење, стопа плесне након складиштења 7 дана била је само 8% (18% за групу само ПВП), а површина јагода није се осећала лепко.

2. Уколико је потребно. Кључни фактори који утичу на: основна основа динамичког прилагођавања коефицијента

1. у вези са Карактеристике коже плодова и поврћа и стабилност складиштења

• Деблокожно, дуготрајно воће и поврће (јабуке, цитруси) :
  Виша концентрација хитозана (1,5%-2%) у комбинацији са мањом концентрацијом ПВП (0,05%-0,1%) може се користити за побољшање заштите од болести користећи јака антимикробска својства хитозана. На пример, третман цитруса са 0, 1% ПВП + 2% хитозан је смањио инциденцу пеницилијумског плесне за 60%.
• Фрукти и поврће са танком коже и крхким коже (јагоде, прашиће) :
  Смањити концентрација хитозана (0,5%-1%) и повећање концентрације ПВП (0,1%-0,2%) да би се спречило да прекомерна дебљина филма блокира поре. На пример, јагода третирана са 0,1% ПВП + 0,8% хитозаном је доживела само 6% губитак тежине након 10 дана складиштења (у поређењу са 10% само за хитозан), без анаеробног дисања.

2. Уколико је потребно. Молекуларна тежина и карактеристике растворљивости хитозана

• Мало молекуларне тежине хитозан (<100.000 Da) :
  Овај материјал има добру растворљивост у води, али слабу својство формирања филмова. Стога, концентрација треба повећати на 1,5%2% , и комбиновано са 0,1%0,2% ПВП-а како би се повећала чврстоћа филма. На пример, комбинација хитозана ниске молекуларне тежине (50.000 Да) и 0,15% ПВП-а може формирати равномерни, транспарентан композитни филм погодан за конзервацију листованог поврћа.
• Хитозан са високом молекуларном тежином (>100.000 Da) :
  Има одлична својства формирања филмова, али захтева кисело растворење (као што је 1% оцетна киселина). Када се комбинује, концентрација се може смањити на 0,5%-1% , и 0,05%-0,1% ПВП може стабилизовати структуру филма. На пример, хитозан са високом молекуларном тежином (200.000 Да) у комбинацији са 0,1% ПВП-а може постићи дебелину филма од 2-3 мкм, погодан за конзервацију парадајза.

3. Уколико је потребно. Процес апликације и услови околине

• Метода накитања :
  Концентрација хитозана треба контролисати између 0,5% и 1,5% (да би се избегло дуготрајно накипање које може резултирати дебелим филмом), концентрација ПВП између 0,05% и 0,1%, а време накипања треба да буде од 5 до 8 минута. На пример, краставице замочене у 0,1% ПВП + 1% хитозан 5 минута задржавају 85% своје хрскавости након 10 дана складиштења.
• Пружање :
  Виша концентрација хитозана (1,5%-2%) и мања концентрација ПВП (0,05%) може се користити. Прецизно контролисањем притиска прскања (0,2-0,3 МПа), може се формирати ултратън композитни филм од 1-2 мкм. На пример, након прскања грожђа са 0,05% ПВП + 1,5% хитозана, стопа проливања зрна је смањена за 40% након 20 дана складиштења.
• Окружење са високом температуром и влажношћу :
  Смањити концентрација хитозана на 0,5%-1% и повећати концентрацију ПВП на 0,1%-0,2% како би се повећала проницаност мембране у ваздух. На пример, личије које се чувају на собној температури током лета могу смањити индекс зацрпљења луске за 30% након што се третирају са 0,15% ПВП + 1% хитозан.

3. Уколико је потребно. Препоруке за практичну примену: четири корака за одређивање оптималног односа

1. у вези са Прелиминарна експериментална скрининг основних односа

• Испит на склону : За циљна воћа и поврће, дизајниране су три групе односа (као што су 0,1% ПВП + 1% хитозан, 0,1% ПВП + 1,5% хитозан, 0,15% ПВП + 1% хитозан). Показачи за испитивање укључују:
  • Физички показатељи : дебљина филма (ласерски дебљиномер), прозорност филма (промјерљивост > 80% је одлична);
  • Показачи за очување : стопа губитка тежине (< 5% је одлична), стопа распада (< 10% је одлична), стопа дисања (снижавање веће од 30% је одлична);
  • Сензорни индикатори : лепчасти осећај на кожи (без осећаја је одлично), укус (без мириса је одлично).

2. Уколико је потребно. Оптимизација процеса растворања и контрола pH

• Наредба о распуштању :
  прво растворите хитозан у 1% раствору оцетне киселине (премешајте 30 минута док не буде очишћен), затим додајте ПВП (треба се унапред растворити у деионизованој води), и на крају користите раствор НаОХ-а да бисте подесили рН на 5,5 ~ 6,5 (близу неу
• Стабилност једињења :
  Ако се појави флокулација, додајте 0,1% ~ 0,2% глицерола (пластификатор) или 0,05% лимонске киселине (pH буфер) како би се повећала стабилност раствора.

3. Уколико је потребно. Прилагодити се условима за складиштење и трајање

• Краткотрајно складиштење (< 7 дана) :
  Висока концентрација хитозана (1,5% ~ 2%) + ниска концентрација ПВП (0,05%) може се користити за брзо формирање антибактеријског филма. На пример, након што се боровинке третирају са 0,05% ПВП + 1,5% хитозана, стопа распадања је само 5% након складиштења на собној температури 3 дана.
• Дуготрајно складиштење (> 7 дана) :
  То је неопходно да би се уравнотежила продишућа и антибактеријска својства ... и не само. Користите 0, 1% ПВП + 1% хитозан и чувајте у хладном стању (0 - 5°C). На пример, након што се јабуке третирају овим односом, стопа задржавања тврдоће достиже 80% након хлађења 30 дана.

4. Постављање Проверење безбедности и потврда усаглашености

• Откривање остатака :
  За откривање остатака ПВП-а користила се високоперформансна течна хроматографија (ХПЛЦ) (треба да буде мања од 0, 01 мг/кг), а антибактеријска активност хитозана је потврђена експериментом са инхибиционом зоном (инхибициона зона против Ескери
• У складу са регулативама :
  Уверите се да је хитозан храна (степен деацетилације > 85%) и да је концентрација једињења у складу са максималном употребом хитозана у "Норму за употребу добавки у храни" (GB 2760) (обично ≤ 2%).

4. Уколико је потребно. Типични случај: Референца за оптимални однос различитих воћа и поврћа

Резюмирајте

Оптимални однос пВП и хитозан није фиксна вредност, али мора бити динамички прилагођен око равнотеже " антибактеријска својства, филмски својства и дишање ". Основна стратегија је:

• Ово је ово што се користи за производњу овога. : фокусирајте се на антибактеријска својства хитозана (1,5% ~ 2%), у комбинацији са малом концентрацијом ПВП-а (0,05% ~ 0,1%);
• Ово је ово што се користи за производњу овога. : фокусирајте се на својства ПВП-а који формирају филм (0,1%-0,2%), у комбинацији са хитозаном средње до ниске концентрације (0,5%-1%);
• Сложна околина : Оптимизовати перформансе мембране кроз процеси комбиновања (као што су прилагођавање pH и додавање пластификатора) и верификовати безбедност и ефикасност кроз прелиминарне експерименте.

Преко горе наведених метода, трајање трајања воћа и поврћа може се продужити, а истовремено се осигура да се безбедност и квалитет хране не ометају.