チトサンフコイダンカプセンシングシンナマルデヒド複合コーティングフィルム：調製、pH応答性放出、抗菌活性、およびリッチの保存

この研究では、pH応答性放出を伴う食用複合膜が、キトサン（CS）と酸化フコイダン（CS-FU）の間にシッフベースイミン結合の形成とシンナマルデヒド（CA）のカプセル化によって調製されました。フーリエ変換の赤外線、1H核磁気共鳴、X線光電子分光法、およびゲル透過クロマトグラフィーにより、CS-Fuの形成が確認されました。その結果、FUの酸化度、置換度、平均分子量、CS-FUの収率がそれぞれ25.57％、10.48％、23.3094 kDaおよび45.63±0.64％であることが示されました。走査型電子顕微鏡では、CAがCS-FUマトリックス内でカプセル化されていることが明らかになりました。CA含有量を増やすと、CS-FUコーティングフィルムの機械的特性と紫外線、可視光耐性が改善される可能性がありますが、水蒸気透過性が向上します。CAの放出はpHが減少すると増加し、pH 5での抗菌速度はpH 7の抗菌速度よりも2.3倍高く、軽度の酸性環境での良好なpH応答性放出と抗菌特性を示しています。CA/CS-FU-0.1コーティングフィルムは、優れた特性により、少なくとも8日間、Litchisの外観と品質指標を維持しました。したがって、多機能コンポジットコーティングフィルムは、果物保存のための前向き環境にやさしい、インテリジェントなレスポンシブ制御リリースパッケージ材料です。

In this study, an edible composite film with pH-responsive release was prepared by the formation of Schiff-base imine bonds between chitosan (CS) and oxidized fucoidan (CS-FU) and encapsulating cinnamaldehyde (CA). Fourier-transform infrared, 1H nuclear magnetic resonance, X-ray photoelectron spectroscopy and gel permeation chromatography confirmed the formation of CS-FU. The result showed that, oxidation degree of FU, degrees of substitution, average molecular weight and yield of CS-FU were 25.57 %, 10.48 %, 23.3094 kDa and 45.63 ± 0.64 %, respectively. Scanning electron microscopy revealed that CA was encapsulated within the CS-FU matrix. Increasing the CA content could improve the mechanical properties and ultraviolet and visible-light resistances of the CS-FU coating films but enhance their water vapor permeabilities. The release of CA increased as the pH decreased, and the antibacterial rate at pH 5 was 2.3-fold higher than that at pH 7, indicating good pH-responsive release and antibacterial properties in mildly acidic environments. Owing to their excellent properties, the CA/CS-FU-0.1 coating films maintained the appearance and quality indices of litchis for at least eight days. Hence, multifunctional composite coating films are prospective eco-friendly and intelligently responsive controlled-release packaging materials for fruit preservation.