Nghiên cứu chế tạo nhựa kháng khuẩn ứng dụng làm vật liệu đựng thực phẩm và thuốc chữa bệnh

- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ LIÊN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO NHỰA KHÁNG KHUẨN ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU ĐỰNG THỰC PHẨM VÀ THUỐC CHỮA BỆNH LUẬN ÁN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ LIÊN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO NHỰA KHÁNG KHUẨN ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU ĐỰNG THỰC PHẨM VÀ THUỐC CHỮA BỆNH Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học LUẬN ÁN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1.
- Vật liệu polyme và bao bì kháng khuẩn.
- Phụ gia kháng khuẩn.
- Polyme sử dụng làm bao bì kháng khuẩn.
- Đặc tính kỹ thuật của màng bao gói kháng khuẩn.
- Phân loại bao bì kháng khuẩn.
- Bổ sung túi chứa chất kháng khuẩn dễ bay hơi vào trong bao bì.
- Kết hợp trực tiếp chất kháng khuẩn vào trong polyme.
- Phủ hoặc hấp phụ chất kháng khuẩn lên bề mặt polyme.
- Cố định chất kháng khuẩn lên các polyme bằng liên kết ion hoặc liên kết cộng hoá trị.
- Sử dụng những polyme có sẵn khả năng kháng khuẩn.
- Tình hình nghiên cứu về bao bì kháng khuẩn trong nước.
- Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn.
- Nghiên cứu thời hạn kháng khuẩn.
- Nghiên cứu lựa chọn tác nhân kháng khuẩn.
- Nghiên cứu chế tạo và khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa anhydrit benzoic.
- Nghiên cứu chế tạo và khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa nisin .
- Nghiên cứu chế tạo và khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa zeolit bạc.
- Quy trình công nghệ chế tạo hạt nhựa kháng khuẩn.
- Thông số công nghệ của quá trình chế tạo hạt nhựa kháng khuẩn.
- Sơ đồ quy trình công nghệ chế tạo hạt nhựa kháng khuẩn.
- Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm và dược phẩm.
- Trong bảo quản thực phẩm.
- Nghiên cứu chế tạo vật liệu kháng khuẩn.
- Khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa anhydrit benzoic.
- Khả năng kháng khuẩn.
- Thời hạn kháng khuẩn.
- Khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa nisin.
- Khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa zeolit bạc.
- Nghiên cứu chế tạo Ag-zeolit.
- Tính chất sản phẩm hạt nhựa kháng khuẩn.
- Quy trình chế tạo hộp đựng thực phẩm và lọ đựng dược phẩm.
- Ứng dụng hộp (lọ) kháng khuẩn trong bảo quản thực phẩm và dược phẩm.
- Bảo quản thực phẩm.
- 2 Sơ đồ quy trình công nghệ chế tạo hạt nhựa kháng khuẩn.
- 4 Sơ đồ chế tạo hộp đựng thực phẩm.
- 2 Khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa anhydrit benzoic với các chủng vi sinh vật kiểm định.
- 4 Khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa nisin với các chủng vi sinh vật kiểm định.
- 10 Khả năng kháng khuẩn của màng PE chứa zeolit bạc với các chủng vi sinh vật kiểm định.
- 11 Ảnh SEM mặt cắt của các mẫu hạt nhựa kháng khuẩn.
- Giản đồ TGA của mẫu hạt nhựa kháng khuẩn.
- 1 Độ thấm oxy và thấm hơi nước của một số loại nhựa thường được dùng trong công nghiệp bao bì thực phẩm [55.
- 2 Tính chất cơ lý của màng có và không có chất kháng khuẩn [55.
- 3 Độ thấm hơi nước (WVP) và tốc độ truyền hơi nước (WVTR) của màng polyme có và không có chất kháng khuẩn [55.
- 4 Độ thấm oxy (OP) và tốc độ truyền oxy (OTR) của màng polyme không và có chất kháng khuẩn [54.
- Tính chất nhiệt của màng trước và sau khi kết hợp với phụ gia kháng khuẩn [54.
- 6 Kháng khuẩn kết hợp trực tiếp với polyme được sử dụng trong bao bì [60] 22 Bảng 1.
- 7 Cố định chất kháng khuẩn lên polyme bằng liên kết ion và liên kết cộng hóa trị [60.
- 8 Nhóm chức trong polyme thường được sử dụng làm vật liệu bao gói thực phẩm [60.
- 35 Bảng 3.1 Tính chất cơ lý của màng polyetylen có và không có anhydrit benzoic.
- 43 Bảng 3.2 Tính chất nhiệt của màng polyetylen có và không có bổ sung anhydrit benzoic.
- 43 Bảng 3.3 Khả năng kháng khuẩn của các mẫu màng chứa anhydrit benzoic.
- 44 Bảng 3.4 Đường kính vòng kháng khuẩn của mẫu màng chứa anhydrit benzoic sau quá trình oxy hóa nhiệt (mm.
- 46 viii Bảng 3.5 Tính chất cơ lý của mẫu thử nghiệm.
- 47 Bảng 3.6 Độ bền nhiệt của các mẫu màng.
- 48 Bảng 3.7 Khả năng kháng khuẩn của các mẫu màng chứa nisin.
- 50 Bảng 3.10 Tính chất cơ lý của màng polyetylen có và không có bổ sung zeolit bạc.
- 52 Bảng 3.11 Tính chất nhiệt của màng polyetylen có và không có bổ sung zeolit bạc.
- 12 Khả năng kháng khuẩn của các mẫu màng chứa zeolit bạc.
- 13 Đường kính vòng kháng khuẩn của mẫu màng chứa zeolit bạc sau quá trình lão hóa nhiệt (mm.
- 58 Bảng 3.14 Đơn phối liệu (phần khối lượng) cho quá trình trộn hợp tạo hạt nhựa kháng khuẩn.
- 61 Bảng 3.17 Thông số công nghệ quá trình trộn cắt hạt nhựa.
- 61 Bảng 3.18 Thông số kỹ thuật của hạt nhựa kháng khuẩn.
- 19 Khả năng kháng khuẩn của mẫu hạt nhựa kháng khuẩn.
- 20 Các thông số cơ bản của hộp đựng thực phẩm từ nhựa kháng khuẩn.
- 21 Đơn phối liệu chế tạo hộp đựng thực phẩm.
- 22 Các thông số cơ bản của lọ đựng dược phẩm từ nhựa kháng khuẩn.
- 65 1 MỞ ĐẦU Bao bì kháng khuẩn là một loại bao gói chủ động, được thiết kế để phóng thích tác nhân kháng khuẩn ức chế sự phát triển của vi sinh.
- Việc lựa chọn vật liệu và phương pháp đưa chất kháng khuẩn vào vật liệu cần được xem xét tùy theo đặc tính của hệ thống bao gói, vật liệu được bao gói và điều kiện gia công chế tạo.
- Đó là cơ sở thực tiễn và khoa học của đề tài “Nghiên cứu chế tạo nhựa kháng khuẩn ứng dụng làm vật liệu đựng thực phẩm và thuốc chữa bệnh.
- Mục tiêu của luận văn: Chế tạo được nhựa kháng khuẩn dùng làm bao bì bảo quản thực phẩm và dược phẩm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các tác nhân kháng khuẩn: anhydrit benzoic, nisin, zeolit bạc.
- Thử nghiệm và bước đầu ứng dụng hộp đựng thực phẩm và lọ bảo quản dược phẩm.
- Vật liệu polyme và bao bì kháng khuẩn Polyme kháng khuẩn, hay còn gọi là chất diệt khuẩn polyme, là một loại polyme có hoạt tính kháng khuẩn hay khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật như vi khuẩn, nấm, sinh vật đơn bào.
- Các polyme này được thiết kế để bắt chước các peptit kháng khuẩn được sử dụng bởi các hệ miễn dịch của cơ thể sống nhằm giết chết vi khuẩn.
- Thông thường, polyme kháng khuẩn được tạo ra bằng cách gắn hoặc chèn tác nhân kháng khuẩn hoạt tính lên mạch chính polyme qua liên kết ankyl hoặc axetyl.
- Polyme kháng khuẩn có thể tăng cường hiệu quả và độ chọn lọc của các tác nhân kháng khuẩn thường được sử dụng trong khi vẫn làm giảm những nguy cơ môi trường đi kèm do polyme kháng khuẩn thường không bay hơi và bền hóa học.
- Tác nhân kháng khuẩn giết chết tế bào theo những cách khác nhau tùy thuộc vào loại vi khuẩn.
- Polyme kháng khuẩn thường giết vi khuẩn theo cách thứ nhất, qua một loạt các bước, trước tiên là quá trình hấp phụ của polyme lên thành tế bào vi khuẩn.
- Tác nhân kháng khuẩn sau đó phải khuếch tán qua thành tế bào và hấp phụ lên màng tế bào chất.
- Các tác nhân kháng khuẩn phân tử nhỏ tốt hơn ở giai đoạn khuếch tán do chúng có khối lượng phân tử thấp trong khi quá trình hấp phụ của các polyme kháng khuẩn thường tốt hơn.
- Bao bì kháng khuẩn là một loại bao gói chủ động trong đó bao gói được thiết kế để phóng thích tác nhân kháng khuẩn nhằm ức chế sự phát triển của vi sinh vật 3 bên trong bao gói.
- Đối với người tiêu dùng, tác nhân kháng khuẩn được kết hợp gián tiếp vào trong bao gói và sau đó phóng thích vào sản phẩm thực phẩm dường như an toàn hơn.
- Nhiều nghiên cứu về bao bì kháng khuẩn đã được tiến hành, đặc biệt trong 10 năm trở lại đây [3].
- Tác nhân kháng khuẩn thường được kết hợp vào nền polyme hoặc phủ lên màng polyme trong đó lớp kháng khuẩn tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm được bao gói.
- Màng kháng khuẩn cũng được sản xuất dưới dạng cấu trúc đa lớp trong đó một lớp màng polyme bổ sung được cán mỏng trên lớp hoạt động.
- Sự phóng thích chất kháng khuẩn được kiểm soát bởi lớp màng bổ sung này.
- Nhà sản xuất có thể lựa chọn một vật liệu có khả năng thu nhận cao để tạo lớp kháng khuẩn và một vật liệu khác có tính chất che chắn tối ưu làm lớp kiểm soát.
- Bởi vậy, việc nghiên cứu khả năng sử dụng polyme này làm chất mang tác nhân kháng khuẩn tự nhiên trong cấu trúc của màng bao gói kháng khuẩn nhả chậm là một chủ đề thú vị.
- Khả năng kéo dài hạn sử dụng của thực phẩm bằng các chất bảo quản tự nhiên và tổng hợp là một bước phát triển lớn trong quá trình bảo quản nhiều sản phẩm thực phẩm.
- Gần đây, việc sử dụng các tác nhân kháng khuẩn nguồn gốc tự nhiên đã trở thành trào lưu.
- Dịch chiết kháng khuẩn từ các loại gia vị và tinh dầu của chúng cũng có tiềm năng ứng dụng lớn nhất trong thực phẩm.
- Phụ gia kháng khuẩn Nhiều loại phụ gia kháng khuẩn có thể được sử dụng để kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm.
- Một số nhóm phụ gia kháng khuẩn thường được sử dụng để bảo quản thực phẩm là các axit hữu cơ (benzoic, sorbic, propionic), chất diệt khuẩn (nisin, paraben), chất kháng khuẩn tự nhiên (lactoferrin) và các ion kim loại (ion Ag, Zn).
- Mỗi loại được nghiên cứu riêng về khả năng sử dụng làm phụ gia kháng khuẩn trong các bao bì kháng khuẩn.
- Hiệu quả kháng khuẩn của các axit hữu cơ này tỷ lệ với lượng chất ở dạng không phân ly của axit hữu cơ, tức là tỷ lệ với pH của môi trường và pKa của axit [14].
- Hoạt tính kháng khuẩn của các axit này có thể là do axit hóa tế bào chất và hiệu ứng kháng khuẩn của các phần tử anionic đặc biệt [14].
- Hàm lượng thường được sử dụng trong thực phẩm từ 0.02 đến 0.3% [15].
- Hoạt tính kháng khuẩn của nó thường được tăng cường ở nhiệt độ thấp.
- Natri benzoat là chất bảo quản hóa học đầu tiên được phép có trong thực phẩm theo quy định của FDA

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt