Antibacterial Biodegradable Films Based on Alginate with Silver Nanoparticles and Lemongrass Essential Oil–Innovative Packaging for Cheese

أغشية قابلة للتحلل الحيوي ومضادة للبكتيريا قائمة على الألجينات مع جسيمات الفضة النانوية وزيت عشبة الليمون العطري – تغليف مبتكر للجبن

Clicks: 112
ID: 277069
2021
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #327 of 331 articles by views in Nanomaterials

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 331 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Replacing the petroleum-based materials in the food industry is one of the main objectives of the scientists and decision makers worldwide. Biodegradable packaging will help diminish the environmental impact of human activity. Improving such biodegradable packaging materials by adding antimicrobial activity will not only extend the shelf life of foodstuff, but will also eliminate some health hazards associated with food borne diseases, and by diminishing the food spoilage will decrease the food waste. The objective of this research was to obtain innovative antibacterial films based on a biodegradable polymer, namely alginate. Films were characterized by environmental scanning electron microscopy (ESEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and microscopy, complex thermal analysis (TG-DSC-FTIR), UV-Vis and fluorescence spectroscopy. Water vapor permeability and swelling behavior were also determined. As antimicrobial agents, we used silver spherical nanoparticles (Ag NPs) and lemongrass essential oil (LGO), which were found to act in a synergic way. The obtained films exhibited strong antibacterial activity against tested strains, two Gram-positive (Bacillus cereus and Staphylococcus aureus) and two Gram-negative (Escherichia coli and Salmonella Typhi). Best results were obtained against Bacillus cereus. The tests indicate that the antimicrobial films can be used as packaging, preserving the color, surface texture, and softness of cheese for 14 days. At the same time, the color of the films changed (darkened) as a function of temperature and light presence, a feature that can be used to monitor the storage conditions for sensitive food.
يُعد استبدال المواد القائمة على النفط في الصناعات الغذائية أحد الأهداف الرئيسية للعلماء وصناع القرار في جميع أنحاء العالم؛ إذ سيساعد التغليف القابل للتحلل الحيوي في تقليل الأثر البيئي للأنشطة البشرية. كما أن تحسين مواد التغليف القابلة للتحلل الحيوي هذه عن طريق إكسابها فاعلية مضادة للميكروبات لن يسهم فقط في تمديد فترة صلاحية المنتجات الغذائية، بل سيقضي أيضاً على بعض المخاطر الصحية المرتبطة بالأمراض المنقولة بالأغذية، وسيؤدي إلى خفض هدر الغذاء من خلال تقليل تلفه. كان الهدف من هذا البحث هو الحصول على أغشية مبتكرة مضادة للبكتيريا قائمة على بوليمر قابل للتحلل الحيوي، وتحديداً الألجينات. تم توصيف الأغشية بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح البيئي (ESEM)، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) والمجهرية، والتحليل الحراري المعقد (TG-DSC-FTIR)، ومطيافية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية (UV-Vis)، ومطيافية الفلورة. كما تم تحديد نفاذية بخار الماء وسلوك الانتفاخ. واستُخدمت جسيمات الفضة النانوية الكروية (Ag NPs) والزيت العطري لعشبة الليمون (LGO) كعوامل مضادة للميكروبات، ووُجد أنها تعمل بتآزر. أظهرت الأغشية التي تم الحصول عليها نشاطاً قوياً مضاداً للبكتيريا ضد السلالات المختبرة، وهي سلالتان موجبتان لصبغة غرام (Bacillus cereus وStaphylococcus aureus) وسلالتان سالبتان لصبغة غرام (Escherichia coli وSalmonella Typhi). وسُجلت أفضل النتائج ضد بكتيريا Bacillus cereus. وتشير الاختبارات إلى إمكانية استخدام هذه الأغشية المضادة للميكروبات في التغليف؛ حيث حافظت على لون الجبن، وملمس سطحه، وطراوته لمدة 14 يوماً. وفي الوقت نفسه، تغير لون الأغشية (أصبح داكناً) كتابع لدرجة الحرارة ووجود الضوء، وهي ميزة يمكن استخدامها لمراقبة ظروف تخزين الأغذية الحساسة.
Reference Key
motelica2021antibacterialnanomaterials Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Motelica, Ludmila;Ficai, Denisa;Oprea, Ovidiu-Cristian;Ficai, Anton;Ene, Vladimir-Lucian;Vasile, Bogdan-Stefan;Andronescu, Ecaterina;Holban, Alina-Maria;
Journal Nanomaterials
Year 2021
DOI
DOI not found
URL
https://www.mdpi.com/2079-4991/11/9/2377
Keywords
chemistry

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.