ცინამალდეჰიდის ანტიბაქტერიული გამოყენება საკვების შეფუთვაში

ცინამალდეჰიდი დარიჩინის ეთერზეთის 85%-დან 90%-მდე შეადგენს და ჩინეთი დარიჩინის ერთ-ერთი მთავარი დარგვის რეგიონია, სადაც ცინამალდეჰიდის რესურსები მდიდარია. ცინამალდეჰიდის (C9H8O) მოლეკულური სტრუქტურა წარმოადგენს ფენილ ჯგუფს, რომელიც დაკავშირებულია აკრილეინთან, ბუნებრივ მდგომარეობაშია მოყვითალო ან მოყვითალო-ყავისფერი ბლანტი სითხის სახით, უნიკალური და ძლიერი დარიჩინისა და კოკა-კოლას არომატით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სანელებლებსა და სუნელებში. ამჟამად, არსებობს მრავალი ანგარიში ცინამალდეჰიდის ფართო სპექტრის ანტიბაქტერიული მოქმედებისა და მისი მექანიზმის შესახებ და კვლევებმა აჩვენა, რომ ცინამალდეჰიდს აქვს კარგი ანტიბაქტერიული ეფექტი ბაქტერიებსა და სოკოებზე. მედიცინის სფეროში, ზოგიერთმა კვლევამ განიხილა ცინამალდეჰიდის კვლევის პროგრესი მეტაბოლურ დაავადებებში, სისხლის მიმოქცევის სისტემის დაავადებებში, სიმსივნის საწინააღმდეგო და სხვა ასპექტებში და აჩვენა, რომ ცინამალდეჰიდს აქვს კარგი ანტიდიაბეტური, სიმსუქნის საწინააღმდეგო, სიმსივნის საწინააღმდეგო და სხვა ფარმაკოლოგიური აქტივობა. მდიდარი წყაროების, ნატურალური ინგრედიენტების, უსაფრთხოების, დაბალი ტოქსიკურობის, უნიკალური არომატისა და ფართო სპექტრის ანტიბაქტერიული ეფექტის გამო, ის წარმოადგენს საკვები დანამატს, რომელიც დამტკიცებულია აშშ-ის სურსათისა და წამლის ადმინისტრაციისა და ჩინეთის მიერ. მიუხედავად იმისა, რომ მაქსიმალური რაოდენობა გამოყენებაში შეზღუდული არ არის, მისი აქროლადობა და მძაფრი სუნი ზღუდავს მის ფართო გამოყენებას საკვებში. საკვების შესაფუთ აპკში ცინამალდეჰიდის დაფიქსირებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მისი ანტიბაქტერიული ეფექტურობა და შეამციროს მისი სენსორული ზემოქმედება საკვებზე, ასევე ითამაშოს როლი საკვების შენახვისა და ტრანსპორტირების ხარისხის გაუმჯობესებასა და შენახვის ვადის გახანგრძლივებაში.

1. ანტიბაქტერიული კომპოზიტური მემბრანული მატრიცა

საკვების ანტიბაქტერიული შესაფუთი ფირის კვლევის უმეტესობაში, როგორც ფირის წარმომქმნელ მატრიცაზე, გამოყენებულია ბუნებრივი და დაშლადი ნივთიერებები, ხოლო შესაფუთი ფირი მზადდება საფარით, ჩამოსხმით ან მაღალტემპერატურულ ექსტრუზიის მეთოდით. ​​სხვადასხვა მემბრანული სუბსტრატებისა და აქტიური ნივთიერებების მოქმედების განსხვავებული რეჟიმისა და თავსებადობის გამო, დასრულებული მემბრანის თვისებები განსხვავებულია, ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია შესაბამისი მემბრანული სუბსტრატის შერჩევა. ხშირად გამოყენებული ფირის წარმომქმნელი სუბსტრატები მოიცავს სინთეზურ ბიოდეგრადირებად ნივთიერებებს, როგორიცაა პოლივინილის სპირტი და პოლიპროპილენი, ბუნებრივ ნივთიერებებს, როგორიცაა პოლისაქარიდები და ცილები, და კომპოზიტურ ნივთიერებებს. პოლივინილის სპირტი (PVA) არის წრფივი პოლიმერი, რომელიც, როგორც წესი, ქმნის სამგანზომილებიან ქსელურ სტრუქტურას ჯვარედინი შეერთებისას და აქვს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები და ბარიერული თვისებები. ბუნებრივი მემბრანის მსგავსი მატრიცის რესურსები უხვადაა და ფართოდ არის მოპოვებული. მაგალითად, პოლირძემჟავას ფერმენტაცია შესაძლებელია ნედლეულისგან, როგორიცაა სახამებელი და სიმინდი, რომელსაც აქვს საკმარისი და განახლებადი წყაროები, კარგი ბიოდეგრადირება და ბიოშეთავსებადობა და წარმოადგენს იდეალურ ეკოლოგიურად სუფთა შესაფუთ მასალას. კომპოზიტური მატრიცა ხშირად შედგება ორი ან მეტი მემბრანული მატრიცისგან, რომლებსაც შეუძლიათ დამატებითი როლის შესრულება ერთ მემბრანულ მატრიცასთან შედარებით.

მექანიკური და ბარიერული თვისებები შესაფუთი ფირის შესაფერისობის შესაფასებლად მნიშვნელოვანი ინდიკატორებია. ცინამალდეჰიდის დამატება ჯვარედინად უკავშირდება პოლიმერული მემბრანის მატრიცას და ამით ამცირებს მოლეკულურ სითხეს, გაწყვეტის დროს წაგრძელების შემცირება განპირობებულია პოლისაქარიდის ქსელის სტრუქტურის წყვეტილებით, ხოლო დაჭიმვის სიმტკიცის ზრდა განპირობებულია ფირის ფორმირების პროცესში ჰიდროფილური ჯგუფის ზრდით, რაც გამოწვეულია ცინამალდეჰიდის დამატებით. გარდა ამისა, ცინამალდეჰიდის კომპოზიტური მემბრანის გაზის გამტარიანობა ზოგადად გაიზარდა, რაც შეიძლება გამოწვეული იყოს ცინამალდეჰიდის პოლიმერში დისპერსიით, რაც ქმნის ფორებს, სიცარიელეებს და არხებს, ამცირებს წყლის მოლეკულების მასის გადაცემის წინააღმდეგობას და საბოლოოდ იწვევს ცინამალდეჰიდის კომპოზიტური მემბრანის გაზის გამტარიანობის ზრდას. რამდენიმე კომპოზიტური მემბრანის მექანიკური თვისებები და გამტარიანობა მსგავსია, მაგრამ სხვადასხვა პოლიმერული სუბსტრატის სტრუქტურა და თვისებები განსხვავებულია და ცინამალდეჰიდთან განსხვავებული ურთიერთქმედება გავლენას ახდენს შესაფუთი ფირის მუშაობაზე და შემდეგ მის გამოყენებაზე, ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია შესაბამისი პოლიმერული სუბსტრატის და კონცენტრაციის შერჩევა.

მეორე, ცინამალდეჰიდის და შესაფუთი ფირის შეკვრის მეთოდი

თუმცა, ცინამალდეჰიდი წყალში ოდნავ ხსნადია, მისი ხსნადობა მხოლოდ 1.4 მგ/მლ-ია. მიუხედავად იმისა, რომ შერევის ტექნოლოგია მარტივი და მოსახერხებელია, ცხიმში ხსნადი ცინამალდეჰიდისა და წყალში ხსნადი მემბრანული მატრიცის ორი ფაზა არასტაბილურია, ხოლო აპკის ფორმირების პროცესში ჩვეულებრივ საჭირო მაღალი ტემპერატურა და მაღალი წნევა მნიშვნელოვნად ამცირებს მემბრანაში არსებული ცინამალდეჰიდის კონცენტრაციას. იდეალური ბაქტერიოსტატიკური ეფექტის მიღწევა რთულია. ჩასმის ტექნოლოგია არის კედლის მასალის გამოყენების პროცესი აქტიური ნივთიერების შესაფუთად ან ადსორბციისთვის, რომელიც უნდა ჩასმული იყოს შესრულების მხარდაჭერის ან ქიმიური დაცვის უზრუნველსაყოფად. ჩასმის ტექნოლოგიის გამოყენება ცინამალდეჰიდის შესაფუთ მასალაში დასაფიქსირებლად შეიძლება გამოიწვიოს მისი შენელება, შეკავების სიჩქარის გაუმჯობესება, აპკის ანტიბაქტერიული დაბერების გახანგრძლივება და შესაფუთი აპკის მექანიკური თვისებების ოპტიმიზაცია. ამჟამად, ცინამალდეჰიდის შესაფუთ აპკთან შერწყმის საერთო მატარებლის კონსტრუქციის მეთოდები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: ხელოვნური მატარებლის კონსტრუქცია და ბუნებრივი მატარებლის კონსტრუქცია, მათ შორის პოლიმერული ჩასმა, ნანო ლიპოსომების ჩასმა, ციკლოდექსტრინის ჩასმა, ნანო თიხის შეკვრა ან ჩატვირთვა. ფენების თვითაწყობისა და ელექტროდაწნვის კომბინაციით შესაძლებელია ცინამალდეჰიდის მიწოდების მატარებლის ოპტიმიზაცია და ცინამალდეჰიდის მოქმედების რეჟიმისა და გამოყენების დიაპაზონის გაუმჯობესება.

დარიჩინის ალდეჰიდის აქტიური საკვების შესაფუთი ფირის გამოყენება

სხვადასხვა სახის საკვებს განსხვავებული წყლის შემცველობა, საკვები ნივთიერებების შემადგენლობა და შენახვისა და ტრანსპორტირების პირობები აქვს, ხოლო გაფუჭების გამომწვევი მიკროორგანიზმების ზრდის დინამიკა ძალიან განსხვავებულია. ცინამალდეჰიდის ანტიბაქტერიული შეფუთვის შენარჩუნების ეფექტი სხვადასხვა საკვებისთვის ასევე განსხვავებულია.

1. ბოსტნეულსა და ხილზე სიახლის შენარჩუნების ეფექტი

ჩინეთი მდიდარია ბუნებრივი რესურსებით, რომელთა შორის ბოსტნეულისა და ხილის წარმოება და ბაზარზე მოხმარება უზარმაზარია. თუმცა, ბოსტნეულსა და ხილში ტენიანობისა და შაქრის შემცველობა მაღალია, მდიდარია კვებითი ღირებულებით და მიდრეკილია მიკრობული დაბინძურებისკენ და გაფუჭებისკენ შენახვის, ტრანსპორტირებისა და გაყიდვის დროს. ამჟამად, ანტიბაქტერიული შესაფუთი აპკის გამოყენება მნიშვნელოვანი საშუალებაა ბოსტნეულისა და ხილის შენახვისა და ტრანსპორტირების ხარისხის გასაუმჯობესებლად და მათი შენახვის ვადის გასახანგრძლივებლად. ვაშლის შესაფუთი ცინამალდეჰიდ-პოლირძემჟავას კომპოზიტური აპკი ამცირებს საკვები ნივთიერებების დაკარგვას, აფერხებს რიზოპუსის ზრდას და ვაშლის შენახვის ვადას 16 დღემდე ზრდის. როდესაც ცინამალდეჰიდის აქტიური საკვები შესაფუთი აპკი გამოიყენეს ახლად დაჭრილი სტაფილოს შეფუთვაზე, შეაფერხეს ობისა და საფუარის ზრდა, შეამცირეს ბოსტნეულის ლპობის სიჩქარე და შენახვის ვადა 12 დღემდე გაზარდეს.

2. ხორცპროდუქტების სიახლის შენარჩუნების ეფექტი. ხორცის პროდუქტები მდიდარია ცილებით, ცხიმებით და სხვა ნივთიერებებით, მდიდარია კვებითი ღირებულებით და უნიკალური გემოთი. ოთახის ტემპერატურაზე მიკროორგანიზმების გამრავლება იწვევს ხორცის ცილების, ნახშირწყლებისა და ცხიმების დაშლას, რაც იწვევს ხორცის დაზიანებას, წებოვან ზედაპირს, მუქ ფერს, ელასტიურობის დაკარგვას და უსიამოვნო სუნს. ცინამალდეჰიდის აქტიური საკვების შესაფუთი აპკი ფართოდ გამოიყენება ღორისა და თევზის შესაფუთ მასალაში, ძირითადად აფერხებს Staphylococcus aureus-ის, Escherichia coli-ს, aeromonas-ის, საფუარის, რძემჟავა ბაქტერიების და სხვა ბაქტერიების ზრდას და შეუძლია გაახანგრძლივოს შენახვის ვადა 8-14 დღემდე.

3. რძის პროდუქტების სიახლის შენარჩუნების ეფექტი ამჟამად, რძის პროდუქტების მოხმარება ჩინეთში წლიდან წლამდე იზრდება. ყველი ფერმენტირებული რძის პროდუქტია, მდიდარი კვებითი ღირებულებითა და ცილებით. თუმცა, ყველს მოკლე შენახვის ვადა აქვს და დაბალ ტემპერატურაზე ნარჩენების მაჩვენებელი კვლავ საგანგაშოა. დარიჩინის ალდეჰიდის შემცველი საკვები შესაფუთი ფირის გამოყენება ეფექტურად ახანგრძლივებს ყველის შენახვის ვადას, უზრუნველყოფს ყველის კარგ გემოს და ხელს უშლის ყველის გაფუჭებას. ყველის ნაჭრებისა და ყველის სოუსებისთვის, ცინამალდეჰიდის აქტიური შეფუთვის გამოყენების შემდეგ, შენახვის ვადა იზრდება შესაბამისად 45 და 26 დღემდე, რაც ხელს უწყობს რესურსების დაზოგვას.

4. სახამებლის საკვების სიახლის შენარჩუნების ეფექტი. პური და ნამცხვარი სახამებლის პროდუქტებია, დამზადებულია ხორბლის ფქვილის გადამუშავებით, რბილი ფიჭვის ბამბით, ტკბილი და გემრიელია. თუმცა, პურსა და ნამცხვარს მოკლე ვადა აქვს და გაყიდვის დროს მგრძნობიარეა ობის დაბინძურების მიმართ, რაც იწვევს ხარისხის გაუარესებას და საკვების ნარჩენებს. ცინამალდეჰიდის აქტიური საკვების შეფუთვა ბისკვიტისა და დაჭრილ პურში შეიძლება შეაფერხოს პენიცილიუმის და შავი ობის ზრდა-განვითარება და გაზარდოს შენახვის ვადა, შესაბამისად, 10-27 დღემდე.

 

ცინამალდეჰიდს აქვს უხვი წყაროს, მაღალი ბაქტერიოსტაზისა და დაბალი ტოქსიკურობის უპირატესობები. როგორც საკვების აქტიურ შეფუთვაში ბაქტერიოსტაზის აგენტი, ცინამალდეჰიდის სტაბილურობა და ნელი გამოთავისუფლება შეიძლება გაუმჯობესდეს მიწოდების მატარებლის აგებითა და ოპტიმიზაციით, რაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ახალი საკვების შენახვისა და ტრანსპორტირების ხარისხის გაუმჯობესებისა და მისი შენახვის ვადის გახანგრძლივებისთვის. ბოლო წლებში ცინამალდეჰიდმა მიაღწია მრავალ მიღწევას და პროგრესს საკვების შეფუთვის შენარჩუნების კვლევაში, მაგრამ მასთან დაკავშირებული გამოყენებადი კვლევა ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა და ჯერ კიდევ არის გადასაჭრელი პრობლემები. სხვადასხვა მიწოდების მატარებლის მემბრანის მექანიკურ თვისებებსა და ბარიერულ თვისებებზე ზემოქმედების შედარებითი შესწავლის გზით, ცინამალდეჰიდისა და მატარებლის მოქმედების რეჟიმისა და მისი გამოთავისუფლების კინეტიკის სიღრმისეული შესწავლით სხვადასხვა გარემოში, საკვებში მიკროორგანიზმების ზრდის კანონის გავლენის შესწავლით საკვების გაფუჭებაზე და ანტიბაქტერიული შეფუთვის მარეგულირებელი მექანიზმის შესწავლით ანტიმიკრობული აგენტების დროისა და გამოთავისუფლების სიჩქარეზე. აქტიური შეფუთვის სისტემების შემუშავება და განვითარება, რომლებიც დააკმაყოფილებენ საკვების შენახვის სხვადასხვა მოთხოვნებს.