Nanochembe za D-limonene zilizokapsuliwa kwa ethyl cellulose (DENPs), ni mifumo ya nanochembe inayolenga kushikilia D-limonene yenye uvukivu na nyeti kwa oksidishaji ndani ya muundo wa kibebaji unaotegemea ethyl cellulose, ili kiambato tendaji kitumike kwa uthabiti zaidi ndani ya matriksi ya filamu. Katika utafiti huu, DENPs ziliongezwa katika matriksi ya biopolima inayotegemea chitosan (CS) na konjac glucomannan (KGM) kwa viwango vya %0, %5, %10, %15 na %20; mofolojia, sifa za kimekanika, tabia ya kizuizi dhidi ya maji na gesi, sifa za joto, pamoja na shughuli za kupinga oksidishaji na antibakteria za filamu mchanganyiko zilizoundwa zilichunguzwa. Sifa zote zilipotathminiwa kwa pamoja, fomulesheni ya CK-DENPs 15% yenye %15 DENP ilichaguliwa kwa matumizi katika jaribio la kuhifadhi nyama mbichi ya ng’ombe.
Filamu ya CK-DENPs 15%, ikilinganishwa na filamu dhibiti ya CS/KGM ya CK isiyo na DENP, iliongeza nguvu ya mkazo kutoka 10,48 ± 1,44 MPa hadi 18,05 ± 0,81 MPa, na urefukaji wakati wa kuvunjika kutoka %27,88 ± 1,89 hadi %46,65 ± 2,25. Chanzo kinaripoti mabadiliko haya kama ongezeko la takribani %72 na %67, mtawalia. Katika fomulesheni hiyo hiyo, upenyezaji wa oksijeni ulifikia 5,32 ± 0,36 × 10−8 g·mm/m2·s·Pa, thamani ya chini zaidi kati ya vikundi vilivyojaribiwa. Hata hivyo, uwiano uleule wa DENP si bora kwa kila sifa: thamani ya chini zaidi ya upenyezaji wa mvuke wa maji ilipimwa katika %10 DENP, huku thamani za chini zaidi za umumunyifu katika maji na kiwango cha kuvimba zikipimwa katika %20 DENP. Kwa hiyo, uchaguzi wa %15 unatokana na tathmini ya pamoja ya kazi za kimekanika, kizuizi na kazi tendaji, si kipimo kimoja.
Ukubwa wa wastani wa chembe za DENP zilizotengenezwa uliripotiwa kuwa 259,49 ± 8,38 nm, faharasa ya polidispersiti (PDI) 0,194 ± 0,012 na potenshali kamili ya zeta kuwa 38,05 ± 0,23 mV. Katika suspenzi ya DENP, kiwango cha kuhifadhi D-limonene kilipimwa kuwa %79,24 baada ya dakika 60 katika bafu la maji la 100 °C na %75,49 baada ya siku 16 za kuhifadhi katika 4 °C. Matokeo haya yanaonyesha si kwamba ukapsulishaji hufanya D-limonene isipotee kabisa, bali kwamba unaweza kuhifadhi sehemu fulani ya kiambato cha msingi chini ya hali za joto na uhifadhi zilizojaribiwa.
Filamu za CK-DENPs Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa na Brochothrix thermosphacta zilionyesha shughuli ya antibakteria; iliripotiwa kuwa kadiri uwiano wa DENP ulivyoongezeka, maeneo ya uzuiaji yalipanuka na mikunjo ya ukuaji ya OD600 ilibaki chini zaidi. Uwezo wa kuondoa radikali za DPPH na ABTS pia uliongezeka kwa kuongezwa DENP, lakini hakukuwa na tofauti yenye maana kati ya vikundi vya %15 na %20 DENP. Hali hii inaonyesha kwamba ufanisi wa kupinga oksidishaji unaweza kufikia kiwango tambarare katika upakiaji mkubwa wa DENP.
Katika jaribio la nyama ya ng’ombe iliyopozwa, sampuli za nyama za takribani 20 g ziligawanywa katika vikundi vinne: dhibiti, filamu ya kibiashara ya polyethilini yenye msongamano mdogo (PE), filamu ya CK isiyo na DENP, na filamu ya CK-DENPs 15%; zilitathminiwa katika 4 °C siku za 0, 3, 6, 9, 12 na 15. Kikundi cha CK-DENPs 15% kilibaki ndani ya mipaka inayokubalika kwa jumla ya idadi ya vijidudu hai na nitrojeni jumla ya besi tete katika kipindi chote cha jaribio la siku 15; pia kilionyesha wasifu wa ulinzi zaidi kuliko vikundi vingine katika viashiria vya rangi, pH, upotevu wa maji, oksidishaji wa lipidi na oksidishaji wa protini. Hata hivyo, thamani ya TBARS inayoonyesha oksidishaji wa lipidi ilizidi kizingiti cha 1,0 mg MDA/kg siku ya 15 hata katika kikundi cha CK-DENPs 15%. Kwa hiyo, ingawa filamu ilichelewesha uharibifu wa vijidudu na protini, haikusimamisha kabisa oksidishaji wa lipidi.
Hitimisho la utafiti la “takribani siku 15 za uhifadhi unaokubalika” linatumika tu kwa hali za 4 °C zinazofanana na maabara, ukubwa wa sampuli, muundo wa filamu na itifaki ya jaribio iliyotumiwa hapa. Waandishi pia wanaeleza kuwa utendaji katika hali changamani za mnyororo baridi wa kibiashara unahitaji kuthibitishwa kando. Vivyo hivyo, katika jaribio la kuzika kwenye udongo, kupoteza zaidi ya %80 ya uzito wa filamu mchanganyiko baada ya siku 28 na kikundi cha CK-DENPs 20% kufikia upotevu wa uzito wa %85,66 ± 0,52 kunaonyesha kwamba nyenzo hizi huvunjika kwa kiasi kikubwa katika udongo; jaribio hili pekee si ushahidi wa uharibikaji kamili wa kibayolojia, umineralishaji au uwezo wa kutengenezwa mboji kwa kiwango cha kawaida cha viwandani.
Tatizo gani ambalo utafiti unajaribu kutatua?
Nyama iliyopozwa iko katika hatari ya kuongezeka kwa vijidudu, oksidishaji wa lipidi, oksidishaji wa protini, mabadiliko ya rangi na upotevu wa maji kwa sababu ya shughuli kubwa ya maji, protini na viambato vingine vya lishe. Filamu za kawaida za plastiki za kufungia zinaweza kuunda kizuizi cha kimwili kati ya bidhaa na mazingira; lakini si lazima filamu yenyewe iwe na kazi ya antibakteria au ya kupinga oksidishaji. Kwa upande mwingine, ufungashaji tendaji unaotegemea biopolima unaweza kulenga kuunganisha majukumu mawili tofauti katika muundo mmoja: kuitenga chakula kimwili dhidi ya uhamaji wa mazingira na kupunguza kasi ya oksidishaji au ukuaji wa vijidudu kwa kutumia viambato tendaji vilivyowekwa ndani ya filamu.
Katika utafiti huu, matriksi ya filamu imejengwa juu ya polisakaridi mbili. Chitosan (CS), ni biopolima inayohusiana na uondoaji wa asetili kutoka kitini, inayoweza kutengeneza filamu na iliyochaguliwa katika utafiti chanzo kwa sababu ya sifa zake za asili za antibakteria. Uzito wa takribani wa molekuli wa chitosan iliyotumiwa ni 300 kDa na kiwango cha uondoaji asetili ni angalau %85. Konjac glucomannan (KGM) kwa upande mwingine ni polisakaridi inayotokana na konjac na inayoweza kuunda mfumo wenye mnato mkubwa pamoja na maji; usafi wa KGM iliyotumiwa katika utafiti ni zaidi ya %85 na mnato wake ni zaidi ya 15.000 mPa·s.
D-limonen, katika utafiti chanzo, ni terpeni tete inayopatikana kutoka matunda jamii ya machungwa na inayotumiwa kama kiambato tendaji kwa sababu ya sifa zake za antibakteria na za kupinga oksidishaji. Usafi wa D-limonene iliyotumiwa ni angalau %95. Sifa yenye manufaa ya D-limonene pia ndiyo chanzo cha tatizo la kiufundi: ni tete na huwa rahisi kuharibika kwa oksidishaji. D-limonene huru inayoongezwa moja kwa moja kwenye myeyusho wa filamu inaweza kupotea wakati wa uhifadhi, kutosambazwa sawasawa au kuathiri vibaya mwonekano na sifa za kimekanika za filamu.
Ethyl cellulose (EC), ni polima inayotokana na selulosi na katika utafiti huu imetumiwa kama nyenzo ya kubeba/kukapsulia kuzunguka D-limonene. Kiwango cha ethoxyl cha ethyl cellulose iliyotumiwa ni %48–49,5 na kiwango cha ubadilishaji ni 2,2–2,5. Hivyo, badala ya kutoa kiambato tendaji moja kwa moja katika myeyusho wa filamu kikiwa huru, kwanza kiliingizwa katika muundo wa nanochembe unaoitwa DENP.
Kwa nini nanoukapsulishaji wa DENP ni tofauti na kuongeza D-limonene moja kwa moja?
Nanoukapsulishaji wa DENP unalenga kubeba D-limonene ndani ya muundo wa chembe unaotegemea ethyl cellulose badala ya kuiacha ikiwa kiambato cha molekuli kilicho huru kabisa ndani ya matriksi ya filamu; majaribio ya utafiti yanaonyesha kwamba mbinu hii huruhusu D-limonene kulindwa kwa sehemu wakati wa joto na uhifadhi, usambazaji wake ndani ya filamu kudhibitiwa, na kazi za antibakteria/kupinga oksidishaji za kiambato tendaji kutumiwa pamoja na mfumo wa filamu. Hata hivyo, utafiti haukuunda modeli ya kiasi ya kinetiki halisi ya utoaji katika muda wote wa matumizi; kwa hiyo, ingawa wazo la “utoaji unaodhibitiwa” lina msingi wa kimekanika, modeli kamili ya utoaji haiwezi kutolewa kutoka jaribio hili.
DENP na filamu mchanganyiko ziliandaliwaje?
Katika utengenezaji wa DENP, 0,85 g ethyl cellulose na 0,77 mL D-limonene ziliyeyushwa katika 20 mL ethanol isiyo na maji chini ya kuchanganywa kwa 600 r/min. Awamu ya kikaboni iliyoundwa ilidondoshwa kwa kasi ya 3 r/min katika 100 mL maji yaliyoondolewa ioni yaliyokuwa yakichanganywa mfululizo katika 25 ± 2 °C. Chanzo kinatumia hatua hii kama mchakato wa kujipanga/kutua unaotegemea antisolvent, ambapo ethyl cellulose na D-limonene hukusanyika na kuunda suspenzi ya nanochembe.
Kwa matriksi ya filamu, 0,15 g KGM ilisambazwa katika 50 mL maji yaliyoondolewa ioni ili kuandaa myeyusho wa %0,3 (w/v) KGM. Kando, 0,3 g chitosan iliandaliwa katika 50, 45, 40, 35 au 30 mL maji yaliyoondolewa ioni kulingana na ujazo wa DENP unaoongezwa; 1 mL asidi asetiki glacial iliongezwa katika kila myeyusho na kuchanganywa kwa saa 1 katika joto la chumba. Baadaye, 0, 5, 10, 15 au 20 mL suspenzi ya DENP iliongezwa; 30 mL ya mchanganyiko wa jumla ilimiminwa katika sahani za Petri za 10 cm × 10 cm na kukaushwa katika 37 °C kwa mbinu ya kumimina myeyusho.
Ukubwa wa nanochembe, PDI na potenshali ya zeta vinaeleza nini?
Ukubwa wa wastani wa chembe, unaeleza ukubwa bainifu wa chembe katika suspenzi. Katika utafiti, DENP ilipatikana kuwa 259,49 ± 8,38 nm. Faharasa ya polidispersiti (PDI), ni kiashiria kisicho na kipimo kinachotathmini upana wa usambazaji wa ukubwa wa chembe; kilipimwa kuwa 0,194 ± 0,012 katika kikundi cha DENP. Thamani hii ilitafsiriwa na chanzo pamoja na usambazaji uliokuwa wa usawa kiasi.
Potenshali ya zeta, ni kipimo kinachohusiana na potenshali ya elektrokineki kuzunguka chembe katika suspenzi na hutumiwa kufasiri mwelekeo wa mifumo ya koloidi kuvutana au kusukumiana. Utafiti uliripoti thamani kamili ya 38,05 ± 0,23 mV kwa DENPs na kuitathmini pamoja na uthabiti wa dispersheni. Namba hii peke yake haimaanishi uthabiti wa muda mrefu umehakikishwa katika kila mazingira; kipimo hiki ni cha uainishaji wa dispersheni ya DENP iliyoandaliwa hapa.
Kwa nini SEM, FTIR, XRD na pembe ya mgusano zilitumiwa pamoja?
Mikroskopia ya elektroni ya skanning (SEM), ilitumika kuchunguza mofolojia ya uso na sehemu ya kukata ya filamu moja kwa moja kama taswira ya hadubini. Kifaa cha SU8010 Hitachi kilitumika kwa DENPs, na ZEISS Sigma 300 kwa nyuso na sehemu za filamu. Sehemu za filamu ziliandaliwa kwa kuvunjwa katika nitrojeni kioevu. Chanzo kinaripoti usambazaji ulio sawa zaidi katika viwango vya %5–15 DENP kwenye taswira za SEM; katika %20, ukwaru wa uso uliongezeka na kulikuwa na aglomereshini ya sehemu ya nanochembe.
Spektroskopia ya infraridi ya mgeuzo wa Fourier (FTIR), huchunguza sifa za ufyonzaji/upitishaji wa infraridi zinazolingana na mitetemo ya vifungo vya molekuli. Katika utafiti, masafa ya 400–4000 cm−1, azimio la 4 cm−1 na skani 32 kwa kila sampuli zilitumiwa. Mhamo wa bendi ya O–H karibu na 3439 cm−1, ongezeko la bendi ya 2965 cm−1 na bendi mpya iliyoonekana karibu na 1470 cm−1 vilitafsiriwa na waandishi kama dalili zisizo za moja kwa moja za kispektroskopia kwamba mwingiliano wa baina ya molekuli katika matriksi ya filamu umebadilika baada ya kuongezwa DENP. FTIR peke yake si picha ya moja kwa moja ya utaratibu wote.
Difraksheni ya mionzi X (XRD), hutoa taarifa kuhusu muundo uliopangika/kristali wa nyenzo. Vipimo vilifanywa kwa Bruker D8 Venture katika 40 kV, kwa kasi ya skani ya 5°/dakika na katika masafa ya 5–90°. Kuwepo kwa halo pana ya difraksheni karibu na 2θ ≈ 20° katika vikundi vyote vitano vya filamu kulihusishwa na chanzo na muundo hasa amorfasi wa matriksi za CS, KGM na EC. Kadiri kiasi cha DENP kilivyoongezeka, intensiti ya bendi hii pana iliongezeka; waandishi wanajadili hili kama uwezekano unaohusiana na maeneo ya mpangilio wa ndani ya minyororo ya ethyl cellulose, si kama ushahidi wa hakika wa awamu ya kristali.
Pembe ya mgusano wa maji (WCA), ilipimwa sekunde 5 baada ya tone la 3 μL la maji yaliyoondolewa ioni kuwekwa juu ya uso wa filamu na kurudiwa katika maeneo matano tofauti kwa kila filamu. Katika filamu dhibiti ya CK, pembe ya mgusano ni zaidi ya 90°. Kadiri kiasi cha DENP kilivyoongezeka, pembe ilipungua kwanza kisha ikaongezeka tena. Chanzo kinafasiri tabia hii isiyo ya mstari kwa uwezekano kwamba ni vikundi gani vya hidrofili na hidrofobi vinavyojitokeza juu ya uso vinaweza kubadilika kulingana na uwiano wa DENP.
Kwa nini filamu yenye %15 DENP ilichaguliwa kwa utendaji wa jumla?
Fomulesheni ya %15 DENP haikuibuka kwa sababu ilitoa matokeo bora kabisa kwa kila kigezo, bali kwa sababu ilitoa uwiano imara zaidi kati ya kazi tofauti: nguvu ya mkazo na urefukaji wakati wa kuvunjika zilifikia kiwango cha juu katika %15, upenyezaji wa oksijeni ulikuwa wa chini zaidi katika %15, shughuli ya kupinga oksidishaji ilionyesha kiwango tambarare katika %15–20, na aglomereshini iliyoonekana katika SEM kwa upakiaji wa %20 haikuripotiwa kuwa tatizo dhahiri katika %15. Kinyume chake, upenyezaji wa chini kabisa wa mvuke wa maji ulikuwa katika %10, na viwango vya chini kabisa vya umumunyifu wa maji na kuvimba vilikuwa katika %20. Kwa hiyo hitimisho kwamba “%15 ni bora kwa kila sifa” haliungwi mkono na utafiti.
Tofauti kati ya ufungashaji tendaji na kizuizi cha kimwili pekee
Filamu ya PE hufanya kazi hasa kama kizuizi cha kimwili kinachozuia upitishaji wa maji na gesi. Filamu ya CK-DENPs ilitathminiwa katika utafiti kuwa na kazi mbili: matriksi ya CS/KGM hutoa kizuizi cha kimwili, huku D-limonene inayobebwa ndani ya DENP ikichangia sifa za kupinga oksidishaji na antibakteria. Kuwepo pamoja kwa kazi hizi mbili kuliunda tofauti hasa katika viashiria vya harufu, unyumbufu, ukubalifu wa jumla wa kihisia, kuongezeka kwa vijidudu na oksidishaji.
“Filamu inayoweza kuvunjika” si sawa na “nyenzo iliyoharibika kikamilifu kibayolojia”
Katika jaribio la kuzika kwenye udongo, sampuli za filamu zilitathminiwa kwa upotevu wa uzito na kuvunjika kwa muundo kunakoonekana. Upotevu mkubwa wa uzito unaonyesha kwamba nyenzo imeharibika/imevunjika katika mazingira ya udongo; hata hivyo, utafiti haukufanya jaribio la umineralishaji linalopima ni kiasi gani cha kaboni iliyotoka kilibadilishwa kuwa CO2, biomasi au bidhaa nyingine. Kwa hiyo, kauli “%85,66 ya uharibikaji wa kibayolojia katika siku 28” itakuwa na nguvu zaidi kuliko kile ambacho jaribio lilipima. Kauli sahihi ni “upotevu wa uzito wa hadi %85,66 ± 0,52 na disintegrasheni dhahiri katika jaribio la siku 28 la kuzika kwenye udongo”.
Tafsiri kuu zinazoungwa mkono na zisizoungwa mkono na utafiti
| Utafiti unaunga mkono | Utafiti peke yake hauungi mkono |
|---|---|
| %5–15 DENP kuweza kusambazwa kwa usawa kiasi ndani ya matriksi ya filamu na aglomereshini kuongezeka katika %20 | Muundo huo huo wa mikrostruktura kutokea katika kila kiwango cha uzalishaji |
| %15 DENP kuwa fomulesheni imara kwa sifa za kimekanika na kizuizi cha oksijeni | %15 kuwa kiwango bora cha jumla kwa sifa zote na hali zote za matumizi |
| Kuonekana kwa shughuli ya antibakteria dhidi ya bakteria wanne waliojaribiwa | Ufanisi huo huo kutumika kwa vimelea vyote vya chakula na vijidudu vyote vinavyosababisha uharibifu |
| Katika jaribio linalofanana na maabara la 4 °C, kikundi cha CK-DENPs 15% kuhifadhi vizuri zaidi viashiria vingi vya ubichi hadi siku ya 15 | Dhamana ya uhakika ya maisha ya rafu ya siku 15 katika mnyororo baridi wa kibiashara |
| Katika jaribio la siku 28 la kuzika kwenye udongo, filamu mchanganyiko kupoteza zaidi ya %80 ya uzito | Umineralishaji kamili, uwezo wa kutengenezwa mboji uliothibitishwa, au kasi sawa ya kuvunjika katika hali zote za mazingira |
Mbinu na Matokeo ya Utafiti
1. Nyenzo kuu zilizotumiwa
| Nyenzo | Sifa iliyotolewa katika chanzo | Jukumu lake katika utafiti |
|---|---|---|
| Chitosan (CS) | Uzito wa molekuli ≈ 300 kDa; DDA ≥ %85 | Matriksi ya biopolima inayotengeneza filamu na nyongeza ya antibakteria |
| Konjac glucomannan (KGM) | Usafi > %85; mnato > 15.000 mPa·s | Uundaji wa filamu na matriksi mchanganyiko |
| D-limonen | Usafi ≥ %95; chanzo cha sitrasi | Kiambato tendaji cha kupinga oksidishaji/antibakteria |
| Ethyl cellulose (EC) | Ethoxyl %48–49,5; DS 2,2–2,5 | Kiambato cha ukuta/matriksi ya kubeba nanochembe kwa D-limonene |
2. Uainishaji wa DENP
| Kigezo | Matokeo | Kinaeleza nini? |
|---|---|---|
| Ukubwa wa wastani wa chembe | 259,49 ± 8,38 nm | Ukubwa bainifu wa chembe wa dispersheni ya DENP iliyoandaliwa |
| PDI | 0,194 ± 0,012 | Upana wa usambazaji wa ukubwa wa chembe |
| Potenshali kamili ya zeta | 38,05 ± 0,23 mV | Kiashiria kinachohusiana na tabia ya elektrokineki ya dispersheni na uthabiti wa koloidi |
| Uhifadhi wa D-limonene baada ya 100 °C, dakika 60 | %79,24 | Ulinzi wa sehemu katika joto la juu |
| Uhifadhi wa D-limonene baada ya 4 °C, siku 16 | %75,49 | Ulinzi wa sehemu wakati wa uhifadhi wa baridi |
3. Vipimo vya rangi na Mlinganyo wa chanzo (1)–(3)
Rangi ya filamu ilipimwa kwa kifaa cha Color Quest XE kwa kutumia koordinati za L*, a* na b*. L* huwakilisha mhimili wa uangavu/giza, a* mwelekeo wa nyekundu–kijani, na b* mwelekeo wa njano–bluu katika mfumo wa rangi wa CIELAB. Kwa bamba jeupe la marejeo, chanzo kinatoa thamani za \(L_0=94.62\), \(a_0=-0.9\) na \(b_0=0.59\).
Maelezo kuhusu uwasilishaji wa chanzo: Mlinganyo (1) umechapishwa katika PDF kwa umbo lililo hapo juu, ukiwa na alama ya kutoa kabla ya neno \((a^*-a_0)^2\). Chanzo hakijasahihishwa kimya kimya hapa. Mtafiti atakayetumia tena mlinganyo huu kwa majaribio anapaswa kuthibitisha uwasilishaji huo kwa rekodi asili ya mwandishi/mchapishaji au marejeo husika ya mbinu.
ΔE tofauti ya jumla ya rangi, WI faharasa ya weupe, YI faharasa ya unjano. Katika Mlinganyo (2), chanzo huchapisha fomula kwa L, a na b, huku maandishi ya maelezo yakifafanua koordinati za rangi ya filamu kama L*, a* na b*; tofauti hii ya uwasilishaji pia haijabadilishwa hapa kwa usahihishaji wa nje ya chanzo.
4. Matokeo ya rangi ya filamu
| Filamu | L* | a* | b* | ΔE | WI | YI |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 93,93 ± 0,01 | −1,15 ± 0,01 | 2,02 ± 0,05 | 1,61 ± 0,04 | 93,50 ± 0,02 | 3,07 ± 0,07 |
| CK-DENPs 5% | 93,72 ± 0,04 | −1,21 ± 0,04 | 2,34 ± 0,19 | 1,99 ± 0,19 | 93,19 ± 0,10 | 3,57 ± 0,29 |
| CK-DENPs 10% | 93,35 ± 0,16 | −1,30 ± 0,02 | 3,16 ± 0,17 | 2,89 ± 0,22 | 92,53 ± 0,21 | 4,83 ± 0,27 |
| CK-DENPs 15% | 93,20 ± 0,06 | −1,36 ± 0,03 | 3,32 ± 0,11 | 3,11 ± 0,12 | 92,31 ± 0,10 | 5,09 ± 0,17 |
| CK-DENPs 20% | 93,13 ± 0,05 | −1,44 ± 0,03 | 3,86 ± 0,27 | 3,64 ± 0,26 | 91,99 ± 0,16 | 5,92 ± 0,42 |
Kadiri upakiaji wa DENP ulivyoongezeka, L* na WI kwa ujumla zilipungua huku b*, ΔE na YI zikiongezeka. Kwa maneno mengine, filamu ilizidi kuwa ya manjano na yenye giza zaidi. Hata hivyo, katika filamu zote upitishaji katika eneo linaloonekana uliendelea kuwa zaidi ya %80. Kuongezwa kwa DENP kulipunguza hasa upitishaji wa mwanga katika eneo la UV na kuongeza tabia ya kuzuia UV.
5. Uchanganuzi wa joto
Katika vipimo vya TG na DTG, sampuli za filamu za 10–20 mg zilitumiwa; anga ya nitrojeni ilidumishwa kwa mtiririko wa 100 mL/dakika; sampuli zilipashwa kutoka 30 °C hadi 800 °C kwa kasi ya 20 °C/dakika. Chanzo kinahusisha upotevu mdogo wa uzito chini ya 150 °C na kupotea kwa maji yaliyofungamana na viambato tete vya mafuta muhimu, na uharibifu mkuu kati ya 150–400 °C na kuvunjika na ukaboniaji wa minyororo ya CS, KGM na EC.
Kadiri kiasi cha DENP kilivyoongezeka, kuharakishwa kwa upotevu wa uzito na kuimarika kwa vilele vya DTG karibu na 200–350 °C kulitafsiriwa na chanzo kuwa kunaweza kuonyesha kwamba kuharibika kwa D-limonene pamoja na matriksi kunaweza kupunguza ustahimilivu wa joto. Kwa hiyo, haiwezi kusemwa kwamba kuongezwa DENP huboresha sifa zote katika mwelekeo mmoja; kunaweza kuwa na maafikiano katika uthabiti wa joto dhidi ya faida za kazi tendaji na za kimekanika/kizuizi.
6. Nguvu ya mkazo na urefukaji wakati wa kuvunjika: Mlinganyo (4) na (5)
TS ni nguvu ya mkazo na hutolewa kwa MPa. F ni nguvu ya juu zaidi ya kuvuta wakati filamu inapovunjika na hutolewa kwa newton; d ni unene wa filamu, w ni upana wa sampuli. Vipande vya filamu viliandaliwa kwa 10 mm × 60 mm, nafasi ya awali kati ya taya iliwekwa kuwa 30 mm na kasi ya kuvuta 1 mm/s. Mlinganyo hutoa ukubwa wa mkazo kwa kugawa nguvu ya kuvunjika kwa eneo la sehemu linalobeba mzigo.
EAB ni urefukaji wakati wa kuvunjika. \(\Delta L\) ni urefukaji uliotokea hadi wakati wa kuvunjika; \(L_0\) ni nafasi ya awali kati ya taya. Chanzo kinaripoti matokeo ya EAB kwa asilimia, lakini Mlinganyo (5) uliochapishwa hauonyeshi kizidishi kinachoonekana cha “×100”. Verianla haijabadilisha kimya kimya fomula ya chanzo. Mtafiti atakayerudia jaribio anapaswa kukagua marejeo asili ya mbinu na ufafanuzi wa hesabu wa mwandishi.
| Filamu | Unene (mm) | Nguvu ya mkazo, TS (MPa) | Urefukaji wakati wa kuvunjika, EAB (%) |
|---|---|---|---|
| CK | 0,020 ± 0,001 | 10,48 ± 1,44 | 27,88 ± 1,89 |
| CK-DENPs 5% | 0,026 ± 0,006 | 12,73 ± 2,28 | 32,21 ± 0,72 |
| CK-DENPs 10% | 0,029 ± 0,008 | 13,81 ± 1,43 | 40,84 ± 0,82 |
| CK-DENPs 15% | 0,034 ± 0,006 | 18,05 ± 0,81 | 46,65 ± 2,25 |
| CK-DENPs 20% | 0,039 ± 0,001 | 14,04 ± 0,90 | 36,00 ± 1,75 |
Unene wa filamu uliongezeka pamoja na kiasi cha DENP. Hata hivyo, TS na EAB hazikuongezeka kwa mstari; ziliongezeka hadi %15 kisha zikapungua katika %20. Aglomereshini ya sehemu iliyoonekana katika kikundi cha %20 DENP katika uchunguzi wa SEM ilitathminiwa na waandishi kama mojawapo ya maelezo yanayowezekana ya kupungua huku kwa utendaji wa kimekanika. Ingawa uhusiano huu una mantiki ya kimekanika, utafiti haukupima mchango wa kisababishi wa aglomereshini katika kupungua kwa mekanika kwa jaribio tofauti lililodhibitiwa.
7. Unyevu, umumunyifu katika maji na kuvimba: Mlinganyo (6)–(8)
Filamu ilipimwa kwanza kama uzito wa awali \(M_0\); baada ya kukaushwa katika 105 °C hadi uzito wa kudumu, \(M_1\) ilipatikana. Filamu kavu iliwekwa katika maji yaliyoondolewa ioni kwa saa 24 na uzito wa \(M_2\) ukarekodiwa; kisha ilikaushwa tena katika 105 °C hadi uzito wa kudumu na \(M_3\) ikapimwa. MC huwakilisha sehemu ya unyevu wa awali, WS sehemu ya dutu kavu iliyopotea kwa kudumu ndani ya maji, na SD kuvimba kupitia ongezeko la uzito wakati wa kuathiriwa na maji.
8. Upenyezaji wa mvuke wa maji na oksijeni: Mlinganyo (9) na (10)
WVP upenyezaji wa mvuke wa maji, OP upenyezaji wa oksijeni. Katika chanzo, \(\Delta m\) imefafanuliwa kama mabadiliko ya uzito (g), \(d\) unene wa filamu, \(A\) eneo la jaribio (m2), \(t\) muda wa usawaziko/jaribio (s), na \(\Delta p\) tofauti ya shinikizo sehemu kati ya pande mbili za utando (Pa). Kihisabati, upenyezaji huongezeka kwa uhamishaji mkubwa wa uzito au unene wa filamu, na husawazishwa kwa eneo kubwa zaidi, muda na tofauti ya shinikizo inayosukuma uhamishaji.
Katika jaribio la mvuke wa maji, mirija yenye 40 mL maji yaliyoondolewa ioni ilifunikwa kwa filamu na kuwekwa kwa saa 12 katika 25 °C ndani ya desiketa yenye CaCl2 isiyo na maji. Katika jaribio la oksijeni, jumla ya 3 g ya mchanganyiko wa unga wa chuma uliorejeshwa:NaCl:kaboni hai = 0,5:1,5:1 uliwekwa kwenye mirija; mirija iliyofunikwa kwa filamu iliwekwa kwa saa 48 katika 25 °C ndani ya desiketa yenye silika jeli isiyo na maji.
Maelezo ya uzalishaji upya: Chanzo hufafanua \(d\) kwa mita katika maelezo ya mlinganyo, huku jedwali la matokeo likionyesha kitengo cha WVP/OP kama g·mm/m2·s·Pa. Maandishi hayaelezi kando hatua ya kubadilisha mita–milimita. Kwa hiyo, utaratibu wa ubadilishaji usio katika chanzo haujabuniwa hapa.
| Filamu | MC (%) | WS (%) | SD (%) | WVP (×10−8 g·mm/m2·s·Pa) | OP (×10−8 g·mm/m2·s·Pa) |
|---|---|---|---|---|---|
| CK | 22,93 ± 0,04 | 17,54 ± 0,28 | 21,47 ± 0,62 | 5,14 ± 0,08 | 7,32 ± 0,24 |
| CK-DENPs 5% | 17,58 ± 1,21 | 14,45 ± 0,76 | 18,14 ± 0,63 | 4,77 ± 0,20 | 6,02 ± 0,20 |
| CK-DENPs 10% | 15,87 ± 0,94 | 13,49 ± 1,17 | 12,36 ± 1,10 | 4,61 ± 0,20 | 5,89 ± 0,48 |
| CK-DENPs 15% | 14,67 ± 1,60 | 12,60 ± 0,75 | 8,39 ± 0,39 | 4,91 ± 0,32 | 5,32 ± 0,36 |
| CK-DENPs 20% | 14,60 ± 1,42 | 11,37 ± 0,81 | 5,63 ± 0,40 | 5,34 ± 0,44 | 6,82 ± 0,33 |
MC, WS na SD kwa ujumla zilipungua kadiri kiasi cha DENP kilivyoongezeka. Kinyume chake, upenyezaji ulionyesha mwelekeo wa umbo la U: WVP ilifikia kiwango cha chini katika %10 DENP, OP katika %15 DENP, na zote mbili zikaongezeka tena katika upakiaji wa %20. Chanzo kinahusisha tabia hii na mtandao wa polima uliofungamana zaidi katika upakiaji mdogo/wastani, na kwa upakiaji kupita kiasi, na nafasi ndogo za mikrostruktura ambazo aglomereshini ya DENP inaweza kuunda.
9. Jaribio la kupinga oksidishaji la DPPH na ABTS: Mlinganyo (11)
Katika jaribio la DPPH, 0,0197 g DPPH iliyeyushwa katika 10 mL ethanol isiyo na maji ili kuandaa stok ya 5 mM, kisha ikachanganywa kwa kupunguzwa mara 50 kupata myeyusho wa kazi wa 0,1 mM. Filamu ya 40 mg iliwasilishwa kwa 4 mL ya myeyusho wa kazi. Katika jaribio la ABTS, myeyusho stok wa 7,4 mM ABTS na 2,6 mM potassium persulfate vilichanganywa kwa uwiano wa ujazo wa 1:1, mchanganyiko ukawekwa gizani kwa saa 16 na kupunguzwa hadi absorbansi ya 0,7 ± 0,02 katika 734 nm. Katika jaribio la ABTS pia, filamu ya 40 mg ilitumiwa na 4 mL ya myeyusho wa kazi. Mifumo yote miwili ya mmenyuko iliinkubetiwa gizani kwa dakika 30.
\(A_0\) ni absorbansi ya dhibiti tupu isiyo na filamu; \(A_1\) ni absorbansi ya filamu + myeyusho wa kazi wa radikali; \(A_2\) ni absorbansi ya mandharinyuma ya filamu isiyo na reagenti ya radikali. Kuondoa \(A_2\) kunalenga kupunguza athari ya rangi/optiki ya filamu yenyewe kuongeza kwa bandia hesabu ya kuondoa radikali. DPPH ilipimwa katika 517 nm na ABTS katika 734 nm.
Filamu ya CK yenyewe ilionyesha uwezo fulani wa kuondoa radikali, na kadiri upakiaji wa DENP ulivyoongezeka, shughuli za kuondoa DPPH na ABTS ziliongezeka. Kutokuwepo kwa tofauti yenye maana kati ya %15 na %20 DENP kunaonyesha kwamba mwitikio wa kupinga oksidishaji uliopimwa ulifikia kiwango tambarare katika masafa haya.
10. Mpangilio wa jaribio la antibakteria
Bakteria wanne walitumika: S. aureus, E. coli, P. aeruginosa na B. thermosphacta. Filamu zilikatwa kuwa vipande vya duara vya kipenyo cha 1 cm na kutakaswa kwa mwanga wa UV kwa saa 1. Suspenzi za bakteria ziliandaliwa katika kiwango cha 107 CFU/mL. Kwa kila bakteria, 200 μL ilisambazwa juu ya uso wa agar; B. thermosphacta ilitumia TSA, na nyingine zilitumia LB agar. Diski za filamu ziliwekwa katika maeneo yaliyofunguliwa na 100 μL ya salini ya kifizyolojia tasa ikaongezwa. Inkubeshini kwa bakteria wengi ilikuwa 37 °C, na kwa B. thermosphacta ilikuwa 25 °C kwa saa 24.
Katika tathmini ya pili, 1 mL ya suspenzi ya bakteria ilichanganywa na 9 mL salini ya kifizyolojia na kuinkubetiwa na 0,3 g filamu kwa saa 12. OD600 ilipimwa kila saa 3. OD600, ni kipimo cha msongamano wa optiki karibu na 600 nm; hutumiwa kufuatilia mwelekeo wa ukuaji kupitia ukungu wa utamaduni wa bakteria. Kadiri uwiano wa DENP ulivyoongezeka, mikunjo ya OD600 kubaki chini zaidi kulionyesha kwamba kuongezeka kwa bakteria kulizuiwa zaidi chini ya hali za utafiti.
11. Muundo wa jaribio la nyama ya ng’ombe iliyopozwa
Nyama mbichi ya ng’ombe ilisafishwa kwa maji tasa, ikakaushwa na kuandaliwa katika vipande vya takribani 2 × 2 × 2 cm na uzito wa takribani 20 g. Vikundi vinne viliundwa: dhibiti isiyofungashwa, filamu ya strech ya kibiashara ya polyethilini yenye msongamano mdogo ya kiwango cha chakula (PE), filamu ya CK isiyo na DENP, na filamu ya CK-DENPs 15%. Marudio matatu ya kibayolojia yalitajwa kwa kila kikundi. Katika sampuli zilizofunikwa kwa filamu, safu moja ya filamu yenye unene sawa ilitumika. Sampuli zote ziliwekwa katika 4 °C na kutathminiwa siku za 0, 3, 6, 9, 12 na 15.
Tathmini ya kihisia ilifanywa kwa vigezo vitano: rangi, harufu, unyumbufu, mnato na ukubalifu wa jumla. Jopo lilikuwa na wanafunzi kumi wa uzamili wanaosomea sayansi ya chakula; sampuli zilipewa misimbo kwa nasibu na kupimwa kwa njia ya upofu. Kiwango cha kina cha alama hakikutolewa katika PDF kuu, bali kilielekezwa kwa Supplementary Table S1. Kwa hiyo, masafa ya alama za kihisia yasiyoonekana katika chanzo hayakuundwa hapa.
12. Upotevu wa uzito katika nyama: Mlinganyo (12)
\(M_1\) ni uzito wa nyama mwanzoni mwa uhifadhi, na \(M_2\) ni uzito katika hatua husika ya uhifadhi. Kadiri uwiano unavyoongezeka, sehemu ya maji na upotevu mwingine wa uzito unaotoka katika nyama huongezeka ikilinganishwa na uzito wa awali. Katika jaribio, dhibiti isiyofungashwa ilionyesha upotevu wa uzito wa haraka zaidi, na kikundi cha PE kilikuwa na upotevu mdogo zaidi. CK-DENPs 15% ilipunguza kwa kiasi chenye maana upotevu wa uzito ikilinganishwa na filamu ya CK (\(p<0.05\)).
13. TVC, TVB-N na TBARS hupima nini?
Jumla ya idadi ya vijidudu hai (Total Viable Count, TVC), ilitumika kufuatilia mzigo wa vijidudu vinavyoweza kukuzwa. Gramu tano za nyama ziliwekwa sawa na 45 mL ya maji ya chumvi tasa kwa 8000 r/min kwa dakika 1; mfululizo wa upunguzaji wa 10−1–10−8 uliandaliwa; 200 μL kutoka upunguzaji unaofaa iliongezwa kwenye sahani za PCA. Sahani ziliinkubetiwa katika 37 °C kwa saa 48 na sahani zenye 30–300 CFU zikachaguliwa kwa kuhesabiwa.
Nitrojeni jumla ya besi tete (TVB-N), ni kiashiria cha ubichi/uharibifu kinachofuatilia bidhaa za besi tete zinazozalishwa kutokana na kuvunjika kwa protini na misombo yenye nitrojeni. Gramu sita za nyama ziliekstraktiwa kwa maji; MgO ikaongezwa kwenye filtrati, distilesheni ikafanywa na titresheni kwa HCl sanifu ikatekelezwa. Chanzo kinaonyesha katika Kielelezo 8 kikomo cha 15 mg/100 g kwa TVB-N.
TBARS, ni kiashiria kinachotathmini bidhaa za oksidishaji wa lipidi zinazoreaksheni na asidi thiobarbituric, hasa kupitia malondialdehyde (MDA). Katika utafiti, 0,15 g ya nyama iliekstraktiwa kwa asidi trichloroacetic; supernatanti ikachanganywa na reagenti ya TBA, ikapashwa katika maji yanayochemka na absorbansi ikapimwa katika 532 nm. Kielelezo 8 cha chanzo kinaonyesha 0,66 mg MDA/kg kama kizingiti cha pili cha ubora na 1,0 mg MDA/kg kama kizingiti cha uharibifu.
Kwa oksidishaji wa protini, protini mumunyifu, vikundi vya jumla vya carbonyl na jumla vya sulfhydryl (-SH) pia vilipimwa kwa seti za uchanganuzi za kibiashara. Kadiri oksidishaji ulivyoendelea, kiasi cha protini mumunyifu na -SH kilipungua, huku maudhui ya carbonyl yakiongezeka.
Matokeo ya takribani siku 15 za uhifadhi unaokubalika yana maana gani?
Matokeo ya takribani siku 15 yana maana kwamba sampuli za takribani 20 g za nyama ya ng’ombe zilizofunikwa kwa CK-DENPs 15% ziliweza kuweka viashiria muhimu vya uharibifu kama TVC na TVB-N ndani ya mipaka inayokubalika hadi siku ya 15 katika hali za uhifadhi za 4 °C zinazofanana na maabara katika utafiti huu; hayamaanishi kwamba njia zote za kupungua kwa ubora zimesimama kabisa au kwamba kila bidhaa ya nyama inaweza kuhifadhiwa kwa usalama kwa siku 15 katika mnyororo baridi wa kibiashara. Kwa kweli, katika kikundi hicho hicho, thamani ya TBARS ilizidi kizingiti cha 1,0 mg MDA/kg siku ya 15.
14. Mwelekeo wa ubichi wa kimikrobia
Kulingana na maandishi ya chanzo, kikundi dhibiti kilikaribia kizingiti cha TVC takribani siku ya 9, na kikundi cha PE takribani siku ya 6. Kikundi cha CK kilizidi kizingiti kidogo siku ya 15, huku CK-DENPs 15% ikibaki chini ya kizingiti katika kipindi chote cha ufuatiliaji wa siku 15. Mstari wa marejeo katika maelezo ya Kielelezo 8 cha chanzo umetolewa kama 6 log CFU/g.
15. Matokeo ya TVB-N, oksidishaji wa lipidi na oksidishaji wa protini
Makundi ya udhibiti na PE yalivuka kikomo cha TVB-N wakati wa uhifadhi, kundi la CK lilivuka kiwango hicho kwa kiasi kidogo siku ya 15, ilhali kundi la CK-DENPs 15% lilibaki ndani ya kikomo kinachokubalika mwishoni mwa siku ya 15. Chanzo kinafafanua matokeo haya kwa kuhusisha athari ya kizuizi ya matriksi ya filamu na utendaji wa antibakteria wa DENP kwa pamoja.
TBARS iliongezeka katika makundi yote kadiri muda wa uhifadhi ulivyoongezeka. CK-DENPs 15% ilichelewesha oksidishaji wa lipidi ikilinganishwa na udhibiti na filamu nyingine; hata hivyo, siku ya 15 kundi hili pia lilivuka kizingiti cha 1,0 mg MDA/kg. Hiki ni kikomo muhimu: kucheleweshwa kwa kuharibika kwa vijidudu hakumaanishi kwamba oksidishaji wa lipidi umedhibitiwa kwa kiwango sawa na bila kikomo cha muda.
Protini mumunyifu na jumla ya vikundi vya -SH zilipungua kadiri muda ulivyopita, huku jumla ya maudhui ya kabonili ikiongezeka. Oksidishaji/uharibifu wa protini uliendelea kwa kasi zaidi katika makundi ya udhibiti na PE; filamu ya CK ilitoa ulinzi mdogo; na viashiria vinavyohusiana na muundo wa protini vilihifadhiwa vizuri zaidi katika filamu ya CK-DENPs 15%. Waandishi wanaeleza hali hii kwa mchanganyiko wa kizuizi cha matriksi dhidi ya upitishaji wa oksijeni na maji pamoja na shughuli za kuondoa radikali huru na za antibakteria za DENP.
16. Ubora wa hisia na wa kifisikokemia
Wakati wa uhifadhi, thamani za a* zinazowakilisha wekundu na L* zinazowakilisha uangavu zilipungua katika makundi yote. Wakati filamu ya PE ilipunguza kwa kiasi kasi ya kushuka kwa a*, kundi la CK-DENPs 15% lilionyesha upungufu mdogo zaidi wa L*. Udhibiti usiofungashwa ulionyesha upotevu mkubwa zaidi wa maji, huku PE ikiwa na upotevu mdogo zaidi wa uzito. CK-DENPs 15% ilipunguza kwa kiasi chenye maana upotevu wa uzito ikilinganishwa na filamu ya CK.
pH ilipungua kidogo mwanzoni na baadaye ikaongezeka katika kipindi cha baadaye cha uhifadhi. Chanzo kinahusisha kushuka kwa awali na asidi ya lactic inayoweza kutokea kutokana na glikolisi ya glikojeni, na kupanda kwa baadaye na bidhaa za nitrojeni zenye alkali zinazozalishwa na metaboli ya vijidudu. Katika kundi la CK-DENPs 15%, ongezeko la pH katika kipindi cha baadaye lilitokea polepole zaidi.
Katika tathmini ya hisia, kundi la PE lilipata alama za juu kiasi kwa rangi, huku CK-DENPs 15% ikifanya vizuri zaidi kwa harufu, unyumbufu na kukubalika kwa jumla. Matokeo haya ni tathmini ya jopo kipofu la watu kumi, wanafunzi wa shahada za uzamili katika sayansi ya chakula, chini ya masharti ya jaribio hili; hayapaswi kufasiriwa kama utafiti mpana wa kukubalika kwa watumiaji.
17. Kuzikwa kwenye udongo na upotevu wa uzito: Mlinganyo (13)
Sampuli za filamu zilitayarishwa kama vipande vya 3 × 4 cm, zikakaushwa kwa 40 °C hadi uzito usiobadilika na uzito wa awali wa kavu \(W_0\) ukabainishwa. Sampuli zilizikwa kwa kina cha 5 cm katika udongo mweusi wenye virutubisho; mazingira yalihifadhiwa katika 25 ± 2 °C na unyevu wa udongo uliwekwa katika kiwango cha %20 ± 2. Unyevu ulikaguliwa kwa njia ya gravimetria kila baada ya siku mbili na maji yaliyoondolewa ioni yaliongezwa inapohitajika. Marudio matatu kutoka kila kundi la filamu yalitolewa siku ya 14 na ya 28.
\(W_0\) ni uzito wa filamu kavu kabla ya kuzikwa kwenye udongo; \(W_1\) ni uzito baada ya kutolewa kwenye udongo, kusafishwa na kukaushwa tena hadi uzito usiobadilika. Mlinganyo huhesabu uwiano wa uzito kavu uliopotea dhidi ya uzito wa awali wa kavu.
Wakati filamu ya PE ilionyesha mabadiliko machache sana ndani ya siku 28, filamu zote mchanganyiko zenye msingi wa CS/KGM zilionyesha udhaifu/uharibifu wa kimuundo unaoonekana siku ya 14 na disintegrasheni iliyoendelea siku ya 28. Upotevu wa uzito wa filamu mchanganyiko baada ya siku 28 ulikuwa zaidi ya %80. Thamani ya juu zaidi katika kundi la CK-DENPs 20% %85,66 ± 0,52 iliripotiwa.
18. Uchanganuzi wa takwimu
Chanzo kiliripoti data kama wastani ± mkengeuko sanifu (SD) na kwa marudio matatu katika majaribio mengi. Uchanganuzi ulifanywa kwa programu ya SPSS 26.0. Kabla ya upimaji wa umuhimu wa kitakwimu, usambazaji wa kawaida na usawa wa variansi vilikaguliwa; kwa kulinganisha makundi, uchanganuzi wa variansi wa njia moja (one-way ANOVA) ulitumika, ukifuatiwa na jaribio la Duncan la ulinganisho mwingi. p < 0,05 ilikubaliwa kama kizingiti cha tofauti yenye umuhimu wa kitakwimu.
ANOVA kwa ujumla hupima kama wastani wa makundi yanayolinganishwa unaweza kuchukuliwa kuwa sawa. Jaribio la jumla linapokuwa na umuhimu wa kitakwimu, jaribio la Duncan lilitumiwa kutathmini ni makundi gani yanayotofautiana. Herufi ndogo tofauti zilizowekwa juu katika majedwali ya chanzo zinaonyesha makundi yenye tofauti yenye umuhimu wa kitakwimu katika kipimo kilekile kwa kiwango cha p < 0,05.
19. Hitimisho muhimu zaidi la jumla la utafiti
Uhusiano kati ya kiwango cha DENP kilichopakiwa na utendaji wa filamu si uhusiano rahisi wa “kadiri ilivyo nyingi, ndivyo ilivyo bora zaidi”. Kiasi cha DENP kilipoongezeka, umumunyifu katika maji na uvimbe vilipungua huku shughuli za kupinga oksidishaji/antibakteria zikiimarika; hata hivyo, katika kiwango cha %20, aglomereshini ya nanochembe ilionekana, nguvu ya mkazo na urefukaji wakati wa kuvunjika vilishuka kutoka viwango vya juu vilivyofikiwa katika %15, upenyezaji wa mvuke wa maji na oksijeni ukaongezeka tena, na mwelekeo wa upotevu wa uzito kwa joto ukaimarika. Kwa hiyo, ujumbe mkuu wa sayansi ya nyenzo wa utafiti huu ni kwamba si kuongeza tu kiasi cha kiambato tendaji kulivyo muhimu, bali pia kukisambaza ipasavyo ndani ya matriksi ya filamu.
20. Mapungufu makuu ya utafiti
- Jaribio la kuhifadhi nyama ya ng’ombe lilifanywa katika hali zinazofanana na maabara za 4 °C; halijathibitisha hali za joto linalobadilika, usafirishaji, vifurushi vinavyofunguliwa na kufungwa, wala mnyororo baridi wa kibiashara.
- Matokeo ya takriban siku 15 za uhifadhi unaokubalika yanatumika tu kwa mpangilio wa jaribio uliotumika.
- Siku ya 15, TBARS ilivuka kizingiti cha 1,0 mg MDA/kg hata katika kundi la CK-DENPs 15%; filamu haikusimamisha kabisa oksidishaji wa lipidi.
- Jaribio la kuzikwa kwenye udongo lilipima upotevu wa uzito na disintegrasheni; halikufanya tathmini ya moja kwa moja ya umineralishaji, ekotoksisiti au uwezo wa kutengeneza mboji kulingana na viwango.
- Kinetiki za muda mrefu za uachiliaji wa D-limonene na uthabiti wa muda mrefu wa uhifadhi wa filamu tendaji zimetajwa kuwa masuala ambayo utafiti wa baadaye unahitaji kusawazisha.
- Ufanisi uleule wa uhifadhi katika bidhaa nyingine za nyama zinazoharibika haukujaribiwa katika utafiti huu.
- Jopo la hisia lilikuwa na wanafunzi kumi wa shahada za uzamili katika sayansi ya chakula; utafiti huu si utafiti mpana wa kukubalika kwa watumiaji.
- Mlinganyo (1), Mlinganyo (5) na ufafanuzi wa kitengo cha WVP/OP katika chanzo vina sehemu za uwasilishaji zinazohitaji kuthibitishwa kando wakati wa kuzalisha upya; Verianla haikuzirekebisha kimyakimya.
Dokezo la Chanzo na Mbinu
Utafiti asilia: Fabrication of Chitosan/Konjac Glucomannan Active Composite Films Loaded with Ethyl-Cellulose-Coated D-Limonene Nanoparticles for Fresh Beef Preservation
Waandishi: Fangling Wu; Lingli Chen; Chuanlong Yu; Hui Chen; Yi Han; Wenbing Hu; Suyun Lin; Xiong Li; Chunlan Liu; Kehui Ouyang; Wenjun Wang.
Mpangilio wa waandishi: Mpangilio katika PDF ya chanzo umehifadhiwa bila kubadilishwa.
Mchango sawa: PDF ya chanzo haionyeshi taarifa ya waandishi wa kwanza sawa/mchango sawa.
Waandishi wa mawasiliano: Kehui Ouyang na Wenjun Wang.
Ushirika wa taasisi 1: College of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China.
Ushirika wa taasisi 2: Pingxiang Center for Agricultural Science and Technology Research, Pingxiang 337109, China.
Ushirika wa taasisi 3: Slong Beef Industry Co., Ltd., Pingxiang 337109, China.
Ushirika wa taasisi 4: College of Animal Science and Technology, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China.
Jarida: Foods.
Mchapishaji: MDPI.
Juzuu / toleo / nambari ya makala: 15 / 21 / 3874.
DOI: 10.3390/foods15213874.
Kiungo rasmi: https://doi.org/10.3390/foods15213874
Iliwasilishwa: 14 Septemba 2026.
Marekebisho: 16 Oktoba 2026.
Kukubaliwa: 26 Oktoba 2026.
Ilichapishwa: 29 Oktoba 2026.
Aina ya chanzo: Makala ya utafiti wa majaribio.
Hali ya mapitio ya rika: Imechapishwa katika jarida la kisayansi lililopitiwa na rika kama version of record.
Hali ya preprint: Chanzo kilichopakiwa si preprint, bali ni toleo lililochapishwa la jarida. Toleo tofauti la preprint la utafiti huu halijatajwa katika chanzo kilichopakiwa.
Leseni: PDF inaeleza kwamba makala hiyo ni ya ufikiaji wazi chini ya leseni ya Creative Commons Attribution (CC BY).
Nyenzo za Ziada: Jedwali la alama za tathmini ya hisia limetajwa kama Table S1 katika nyenzo za ziada. Kwa kuwa kipimo kamili cha alama hakipo katika PDF kuu, Verianla haijakiunda kwa kubuni.
Ufadhili: Utafiti uliungwa mkono na ruzuku za Jiangxi Province Key Research and Development Plan 20243BBH81016, 20232BBF60009 na 20261BCF320006, pamoja na programu ya Jiangxi Province Future Interdisciplinary for Biotech Seed Industry and Health JFICBSIN-03.
Bodi ya maadili: Chanzo kinaripoti kwamba utafiti uliidhinishwa na Jiangxi Agricultural University Institutional Review Board chini ya msimbo wa itifaki JXAU22-2026-09-03, na tarehe ya idhini ilikuwa 2 Machi 2026.
Ridhaa yenye taarifa: Chanzo kinaripoti kwamba ridhaa yenye taarifa ilipatikana kutoka kwa watu waliojumuishwa katika utafiti. Ushiriki wa binadamu unaonekana hasa katika muktadha wa jopo la tathmini ya hisia.
Upatikanaji wa data: Chanzo kinaeleza kwamba michango asilia ya utafiti imo katika makala na nyenzo za ziada, na kwamba maswali ya ziada yanaweza kuelekezwa kwa waandishi wa mawasiliano.
Mgongano wa maslahi: Imeripotiwa kwamba mwandishi Chunlan Liu ni mfanyakazi wa Slong Beef Industry Co., Ltd. na alishiriki katika utayarishaji wa sampuli na vipimo vya msingi vya faharasa za kifizikia. Imeelezwa kwamba kampuni haikutoa ufadhili, nyenzo maalumu au vifaa maalumu kwa utafiti na haikuwa na jukumu katika usanifu wa jaribio, uchanganuzi wa data, uandishi wa makala au uamuzi wa kuwasilisha kwa uchapishaji. Waandishi wengine wametangaza kwamba hawana mgongano wa maslahi wa kibiashara au kifedha.
Michango ya waandishi: Uundaji wa dhana: Fangling Wu na Lingli Chen; mbinu: Xiong Li; programu: Chuanlong Yu; uthibitishaji: Wenjun Wang, Hui Chen na Wenbing Hu; uchanganuzi rasmi: Kehui Ouyang; uchunguzi: Chunlan Liu; rasilimali: Kehui Ouyang; uratibu wa data: Yi Han; rasimu ya awali: Fangling Wu; mapitio na uhariri: Fangling Wu; uwasilishaji wa kuona: Suyun Lin; ushauri/usimamizi: Wenjun Wang; usimamizi wa mradi: Kehui Ouyang; upatikanaji wa ufadhili: Wenjun Wang.
Dokezo la uwasilishaji wa kihisabati katika chanzo: Katika Mlinganyo (1), neno la pili lililo mraba la tofauti ya jumla ya rangi limechapishwa likitanguliwa na alama ya kutoa. Ingawa Mlinganyo (5) unaweka EAB kama asilimia, hauna kizidishi kinachoonekana cha ×100. Zaidi ya hayo, katika maelezo ya mlinganyo wa WVP/OP, unene wa filamu umefafanuliwa kwa mita, ilhali kitengo katika jedwali la matokeo ni g·mm/m2·s·Pa. Sehemu hizi hazijabadilishwa kimyakimya na Verianla; mtafiti atakayetekeleza mbinu hiyo upya anapaswa kuthibitisha uwasilishaji kwa marejeo asilia ya mbinu au kwa waandishi.
Kikomo cha ufafanuzi wa FTIR: Ingawa muhtasari wa chanzo unasisitiza mwingiliano wa vifungo vya hidrojeni kati ya CS na KGM, mjadala wa kina wa FTIR pia unajadili mwingiliano mpya/ulioimarishwa kati ya matriksi ya filamu na DENP baada ya kuongeza DENP. Kwa hiyo, maelezo ya Verianla hayajawasilisha FTIR kama ushahidi kamili wa mekanizimu kwa jozi moja ya molekuli; yamewasilisha mabadiliko ya bendi kama ishara za kispektroskopi zinazoendana na mwingiliano kati ya molekuli.
Mbinu ya taswira/hakimiliki: Picha za SEM, picha halisi za nyama na nembo ya chuo kikuu katika chanzo hazikutumiwa moja kwa moja. Mahusiano ya namba au ya kimbinu yaliundwa upya kwa kujitegemea kutokana na data ya chanzo kama majedwali ya HTML ya Verianla na michoro ya SVG isiyo na kipimo. Uchunguzi wa msingi ambao usingeweza kuzalishwa tena kwa kuona haukuigwa kwa picha bandia.
Dokezo la urudufu: Kwa kuwa katika kipindi hiki hakuna ufikiaji wa moja kwa moja wa orodha kamili ya maudhui ya hifadhidata ya Verianla, rekodi rudufu ndani ya tovuti haikuweza kuthibitishwa kwa uhakika kupitia DOI. DOI na kichwa asilia vimehifadhiwa kama vitambulisho thabiti kwa ukaguzi wa urudufu wa baadaye.
Kikomo kikuu cha kimbinu: Matokeo yanahusu utengenezaji wa filamu kwa kiwango cha maabara, uainishaji, uhifadhi uliodhibitiwa wa nyama ya ng’ombe kwa 4 °C na jaribio lililodhibitiwa la siku 28 la kuzikwa kwenye udongo. Uzalishaji wa filamu wa viwandani, njia ya ufungashaji wa kibiashara, mnyororo baridi wenye mabadiliko, jopo pana la watumiaji, uachiliaji wa muda mrefu wa kiambato tendaji, na biodegradasi/umineralishaji kamili uliosanifiwa havijathibitishwa na utafiti huu.
Acha maoni
Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *