評估碳量子點於活性食品包裝材料之應用
學生姓名:
常敏學
指導教授:
黃意真
學 期:
113下
摘 要:
使用量已涵蓋全球的塑膠包裝，其生物不可降解性以及化學物質滲入食品的危害是大眾近年所關心的主要問題，隨著環保意識的提高，食用型生物聚合物複合薄膜在取代塑膠包裝方面展現了巨大潛力。而透過碳量子點 (Carbon quantum dots, CDs) 其優異的抗菌特性、卓越的抗氧化活性、低毒性以及與大多數生物高分子高度相容特性，使用 CDs 作為奈米填充劑是發展活性食品包裝薄膜的理想候選材料，因此本篇研究著重在評估添加碳量子點於活性食品包裝材料之應用，以取代傳統塑膠包裝。其中使用葡萄糖作為碳源合成 CDs ，添加於幾丁聚醣/明膠 (Chitosan/Gelatin, Chi/Gel) 複合薄膜，而添加 CDs 對於複合薄膜的機械性質較不顯著，但其具有優越的抗菌活性、抗黴活性及抗氧化能力，同時也證實添加CDs的薄膜溶液用於酪梨塗層薄膜，抑制了果實表面細菌及黴菌的生長，使果實保質期延長14天以上。另外則使用蠶絲所萃取出的絲素蛋白作為碳源合成 CDs，而萃取蠶絲所產生的廢棄物—絲膠蛋白作為薄膜的基質，開發包含絲膠蛋白 (Silk Sericin, SS)、幾丁聚醣 (Chitosan, CS) 以及 CDs 的薄膜，形成 SS/CS/CDs複合薄膜，實驗也證實該複合薄膜具有良好的紫外線阻隔能力以防止光氧化。添加 CDs 能藉由其小尺寸及吸附的特性以增強薄膜的抗菌特性，而透過荔枝果肉的失重率、可溶性固形物、可滴定酸及維生素C含量等，表明 SS/CS/CDs 薄膜溶液處理能有效延緩果實的變質，提升果實的商業價值。總上所述，添加 CDs 的複合薄膜應用於活性食品包裝材料有顯著的潛力，並在食品儲存期間有效延緩營養成分的流失，保持食品的更佳品質，提高其商業價值。
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