食品加工および技術ジャーナル

概要

食品包装への応用が期待されるキャッサバ澱粉・亜鉛ナノ複合フィルムの開発と最適化

ファデイビ A、オスンデ ZD、アギディ G、アイダ PA、エグウィム EC

食品包装に使用される生分解性フィルムの改良は、ナノテクノロジーによって可能になりました。この研究は、食品包装への潜在的な用途のためにキャッサバ澱粉-亜鉛ナノ複合フィルムを開発し、最適化するために実施されました。亜鉛ナノ粒子はゾルゲル法で調製され、4 nmから9 nmの範囲の粒子サイズで確立されました。フィルムは、24 gのキャッサバ澱粉、0%から2% (w/w) の亜鉛ナノ粒子、45%から55% (w/w) のグリセロールの溶液を8、10、12 mmの深さのプラスチック型に流し込むことによって開発されました。フィルムの平均厚さは深さによってそれぞれ15.14 ± 0.22、16.21 ± 0.36、17.38 μm ± 0.13 μmと変化しました。フィルムの透過性と安定性は、それぞれ 27°C、相対湿度 65%、温度範囲 30°C ～ 950°C で測定されました。また、機械特性はナノイ​​ンデンテーション技術を使用して測定されました。フィルムは、その望ましさ関数を使用して特性に基づいて最適化されました。フィルムの可塑性指数を決定する硬度、クリープ、弾性および塑性作用は、厚さと亜鉛ナノ粒子とともに減少しました。水蒸気透過性は、グリセロール、亜鉛ナノ粒子の濃度および厚さとともに増加しましたが、酸素透過性はナノ粒子とともに減少しました。100°C でのナノ複合材料の劣化は 2% ～ 3% の範囲であり、これはフィルムが熱的に安定していることを示している可能性があります。望ましさ関数が最適化目標に近い最適なフィルムは、最大の熱特性と機械特性を得るために、グリセロール 49.29%、厚さ 17 μm、亜鉛ナノ粒子 2% の値を示しました。亜鉛ナノ複合材料の低透過性、高熱安定性、高濃度での低塑性加工性は、食品包装に不可欠であると考えられます。