Које је боље за конзервирање воћа и поврћа, PVPK30 или K17?

Разлика у перформанси конзервације воћа и поврћа између ПВПК30 (поливинилпиролидон К30) и К17 је у основи због разлике у перформанси које су узроковане разликама у молекуларној тежини и молекуларној структури - Да ли је то истина? Имајући у виду њихова својства формирања филмова, задржавање влаге, стабилност и практичне примене, ПВПК30 је бољи за конзервацију воћа и поврћа , посебно у апликацијама које захтевају дуготрајну физичку заштиту и одложено оксидацију. К17, с друге стране, погодан је само за специфичне потребе (као што су брзи проник или системи са ниском вискозитетом). Следећа анализа фокусира се на основне перформансе, механизме за очување, сценарије примене и експерименталне податке:

1. у вези са Основна упоређивање перформанси: К30 "Виша предност молекуларне тежине" и К17 "ниска ограничења молекуларне тежине"

1. у вези са Стварање филма: К30 формира чврсту тродимензионалну заштитну мрежу

• ПВПК30 :
  Са молекуларном тежином од око 40.000 Да, има дуже молекуларне ланце и већи степен разграњавања, што резултира знатно већом вискозношћу раствора од К17 (3-5 пута већа од К17 у истој концентрацији). Током формирања филма, формира се густа, континуирана тродимензионална мрежна структура са дебелином до микрона. Ово ефикасно блокира кисеоник, влагу и микроорганизме, успоравајући оксидативно паоње воћа и поврћа (на пример, стопа инхибиције ензимског паоње у резама јабука може прећи 60%).
  На пример, , у експериментима са конзервацијом прашичи, 0,1% ПВПК30 премаз је смањио губитак тежине плода за 30% и повећао задржавање чврстоће за 25%, превазилазећи 1,0% китозански премаз.
• ПВПК17 :
  Са молекуларном тежином од око 10.000 Da, његови молекуларни ланци су кратки и његова линеарна структура је висока. Резултат је филм је танка и лако се ломи (нанометарска дебљина), која пружа само краткорочну физичку баријеру. На пример, јагоде обложене К17 су показале приметне површинске брдеће након седам дана хлађења, док су оне које су третиране К30 остале пуке.

2. Постављање Увлажива: "ефект хидрогела" К30 траје дуже

• ПВПК30 :
  Пиролидонски прстенови у полимерском ланцу формирају јаке водородне везе са молекулама воде. Након апсорбирања воде, она се шири и формира хидрогел са садржајем воде од 80% до 90% своје сопствене тежине - Да ли је то истина? Овај хидрогел полако ослобађа воду како би одржао површину влаге на плодовима и поврћинама. На пример, у конзервацији грожђа, премаз К30 је смањио индекс зацрпљења плоде за 40%, док се стопа зацрпљења плоде у групи за третман К17 није значајно разликовала од контролне групе.
• ПВПК17 :
  Због своје мале молекуларне тежине, хидрогелна мрежа формирана након апсорбовања воде је лабава, а њен капацитет задржавања воде је само 50% -60% од К30. Експерименти су показали да су после 24 сата на собној температури, черешеви третиране К17 доживеле 15% већи губитак тежине од оних третирани К30.

3. Уколико је потребно. Стабилност: К30 је отпорнији на сложена окружења

• ПВПК30 :
  Одржи стабилну молекуларну структуру у високим температурама (≤150°C), киселим и алкалним (pH 3-10) и високим солима, што га чини погодним за** упаковку за стерилизацију на високим температурама или конзервирање воћа и поврћа са високим нивоом киселине/соле ( На пример, у соку од боровинке при pH 4,5, К30 остаје стабилан више од три месеца, док се К17 делимично разграђује у року од једног месеца под истим условима.
• ПВПК17 :
  Његова ниска молекуларна тежина чини га подложним кршењу ланца на високим температурама или у јаким киселим окружењима, што резултира лошом стабилношћу. На пример, банане са К17 слојем које су складиштене на 50 °C показале су пукотине након 3 дана, док је група са К30 слојем одржавала своју стабилност више од 7 дана.

2. Уколико је потребно. Упоређење механизма за очување: "Мултидимензионална сарадња за заштиту" К30 и "Ограничење једне функције" К17

1. у вези са Одложено оксидацију: Двоструки антиоксидантни механизам К30

• Физичка бариера :
  Густ слој филма К30 може смањити контакт са кисеоником и инхибирати дисање воћа и поврћа (на пример, брзина дисања кивија се смањује за 40%).
• Химијска хелација :
  Амидне групе (-КОНХ-) на молекуларном ланцу могу се везати за активне локације полифенолооксидазе (ППО) у воћу и поврћем, директно инхибирајући ензимско зацрњење (на пример, стопа инхибирања за црњење за резце јабука дости
  Експериментални подаци : У конзервацији круша, садржај малондиалдегида (МДА) у групи К30 премаза био је 35% нижи од контролне групе, док је група К17 премаза била само 12% нижа.

2. Уколико је потребно. Инхибирање микроорганизама: "баријера мембране + антибактеријски лек са спорим ослобађањем" К30

• Физичка бариера :
  Кипски слој К30 може спречити причвршћивање и клињење спора плесне (као што је сива плеска), смањујући учесталост грожђаве сиве плесне за више од 50%.
• Антибактеријски ефекат са спорим ослобађањем :
  Ако је К30 наполњен антибактеријским састојцима (као што су чајни полифеноли), његова тродимензионална мрежа може полако да ослободи антибактеријске супстанце и продужи антибактеријски ефекат (као што је инхибиција стафилокока златог одржана више од 7 дана
• Ограничења К17 :
  Филмски слој је танки и нема способност трајног ослобађања. Може само да инхибира микроорганизме у краткорочном периоду (на пример, инхибирања квасца на површини вешене траје само 24 сата), а дугорочни ефекат је ограничен.

3. Уколико је потребно. Одржавање структуре ћелија: предност К30-а у интеракцији мембрана-ћелија

• Заштита ћелијске мембране :
  Полимерни ланаци К30 могу формирати хидрогенске везе са фосфолипидним молекулима на површини ћелијских мембрана воћа и поврћа, повећавајући стабилност мембране и смањујући оштећење ћелијских мембрана током хладног складиштења (нпр. пролазност ће
• Регулација микроеколошке :
  К30-ови својства задржавања воде могу одржавати притисак ћелије тургора, спречавајући смањење ћелија у воћу и поврћем због губитка воде (на пример, стопа пуцања лушке личије се смањује за 40%).

III. Уговор Сценарија примене и експериментални подаци: Универзалност К30 и специфичност К17

1. у вези са Универзални сценарија: К30 је у свим погледима супериорнији од К17

• Конзервација свежесеченог воћа и поврћа :
  К30 премаз значајно је продужио трајање трајања свеже резаних јабука и грушица (до 14 дана на 4 °C), док је премаз К17 продужио трајање трајања само за 7 дана.
  Механизам : К30 премаз ефикасно блокира кисеоник и инхибира ППО активност за 65%, док танкији К17 премаз инхибира ППО активност само за 30%.
• Бери (нпр. јагода и боровинке) :
  К30 премаз је смањио испарење воде из бобица (погиб тежине смањен за 40%) а истовремено је створио физичку баријеру за улазак плесне (укључност сивог плесне смањена за 50%). Међутим, губитак тежине и инциденца болести у групи која је добила К17 нису се значајно разликовали од контролне групе.

2. Уколико је потребно. Специфични сценарија: Ограничена примена К17

• Потребе за брзом проникнутошћу :
  Када ПВП треба брзо да прође у воће и поврће (као што је носилац инхибитора зрелости манго), К17 може да заврши проникљење у року од 2 сата због своје мале молекуларне тежине и брзе брзине дифузије (коефицијент дифузије је два пута већи од К30),
• Система ниске вискозности :
  У конзервансима сушеним прскањем или конзервансима типа емулзије, ниска вискозитет К17 (вискозитет је само 1/3 К30 код исте концентрације) може спречити да систем буде превише вискозан и олакшати једноставан премаз (као што је спреј конзервација цитруса).

4. Уколико је потребно. Безбедност и економија: Цоуст-Ефективност К30

1. у вези са У складу са безбедношћу хране

• ПВПК30 :
  У складу са стандардима ЕУ за добавке за храну (Е1201), са мономерским остацима ≤ 10 ппм и садржајем тешких метала ≤ 20 ппм, погодан за директни контакт са храном. Његова биокомпатибилност је сертификована од стране ФДА и може се користити у паковању хране за бебе.
• ПВПК17 :
  Иако такође испуњава стандарде за храну, због мале молекуларне тежине, може ослободити трагове мономера (као што је Н-винил пиролидон) у киселом окружењу, а ризик од дугорочног уноса је нешто већи од К30.

2. Уколико је потребно. Економска поређење

• Разлика у дози :
  Због својих снажних својстава формирања филмова, К30 захтева само 0,1% до 0,5% концентрације за конзервацију, док К17 захтева 0,5% до 1,0% да би се постигли слични резултати. На основу тонње воћа и поврћа, трошкови сировина К30 су 20% до 30% нижи од К17.
• Укупна трошкови :
  К30 дугорочни ефекат конзервације може смањити потрошњу енергије у транспорту хладног ланца (као што је смањење хладног оптерећења хладно-возничких камиона за 15%), додатно смањујући укупне трошкове.

5. Појам Закључак: К30 је "оптимално решење" за конзервирање воћа и поврћа, док је К17 само додатак

1. у вези са Волим К30 за сцену.

• Свеже исечене плодове и поврће, бобице и плодове и поврће са високим брзинама дисања (као што су личије и breskve) : захтевају дуготрајне физичке баријере и заштиту антиоксидантима;
• Окружење са високом температуром и влажношћу : потребан је стабилан слој филма који је отпоран на високу температуру и хидролизу;
• Комплексан систем формула : као што су конзерванси са дуготрајним ослобађањем који су напуњени етеричним уљима, чајним полифенолима и другим функционалним састојцима.

2. Уколико је потребно. Размислимо о сценарију К17

• Потребе за брзом проникнутошћу : као што су носиоци инхибитора зрелости манго;
• Система ниске вискозности : као што су спреј сушење или конзерванси за емулзију;
• Краткотрајно очување (≤ 3 дана) : као што је привремена заштита свежесеченог воћа у супермаркетима.

3. Уколико је потребно. Подршка експерименталним подацима

У експерименту конзервације праскова, стопа губитка тежине групе са 0, 1% ПВПК30 премазом била је 18% нижа од групе са К17, стопа задржавања чврстоће била је 22% већа, а садржај укупних растворљивих чврстих материја (ТСС) био је значајно већи након То у потпуности показује кључну улогу К30 у одлагању погоршања квалитета воћа и поврћа.

Укратко, PVPK30, са својим својствима формирања филмова, задржавањем влаге и стабилношћу коју пружа његова висока молекуларна тежина, је преферирани материјал за конзервацију воћа и поврћа , док се К17 треба користити само као додатна мера у посебним околностима. У практичним примјенама, избор се може флексибилно засновати на карактеристикама воћа и поврћа (као што су дебелина коже и брзина дисања) и циљ конзервације (као што је краткорочна заштита или дугорочно складиштење).