Inkapsulacija aktivnih komponenti u pektin i hitozan za primenu u aktivnom pakovanju i biopesticidima

Abstract

Predmet istraživanja ove doktorske teze je priprema biopolimernih emulzija i disperzija, kao i dobijanje tankih filmova i prevlaka od njih, koje se mogu koristiti u aktivnom pakovanju za zaštitu namirnica i kao biopesticid. Glavni koncept naučno-istraživačkog rada zasniva se na ugradnji aktivnih komponenti (etarsko ulje limunove trave, Zn(CH3COO)2∙2H2O, nanočestice ZnO) u polimernu matricu pektina i hitozana, sa ciljem da se postigne njihovo sporo otpuštanje i produžena antimikrobna/ insekticidna aktivnost. Emulzije i filmovi su ispitani različitim metodama u cilju strukturne (Particle Analyzer, ATR-FTIR, TGA/DTG i DSC) i morfološke (AFM, SEM) karakterizacije. Takođe, određena su mehanička svojstava i rastvorljivost filmova. Antibakterijsko dejstvo emulzija i disperzija testirano je u in vitro uslovima na vrstama bakterija koje su česti uzročnici kontaminacije i trovanja namirnicama (Escherichia coli, Bacillus subtilis i Staphylococcus aureus). Filmovi na bazi hitozana pokazali su bolja mehanička svojstva i niži stepen rastvorljivosti u poređenju sa filmovima na bazi pektina. Emulzije i disperzije na bazi hitozana su pokazale jači antibakterijski efekat u in vitro uslovima, dok je kod emulzija na bazi pektina primećeno sinergističko dejstvo između aktivnih komponenti. Efikasnost prevlaka, koje bi se primenjivale u izradi aktivnog pakovanja, testirana je u in vivo uslovima na svežim malinama (Rubus idaeus L.), pri čemu je ostvaren produžetak svežine i roka trajanja maline sa četiri na osam dana. Dejstvo emulzije na bazi pektina kao biopesticida ispitano je na krompirovom moljcu (Phthorimaea operculella L.), kada je efekat sporog otpuštanja doveo do produženog dejstva bioaktivnih jedinjenja inkapsuliranog etarskog ulja u efikasnom suzbijanju krompirovog moljca.