Простий, ефективний та економічний метод отримання хитозану на основі йоду перець чилі

Нунтіча Лімчоовонг

1 Науково-дослідний центр хімії матеріалів, Департамент хімії та Центр вдосконалення інновацій у хімії, Факультет природничих наук, Університет Хон Каен, 123 Mittraphab Road, M. 16, T. Ni-Muang, A. Muang, Khon Kaen, 40002 Таїланд

Фітчан Срічароен

Монгколь Конкаян

Сучіла Техавонгстієн

2 Кафедра рослинництва та сільськогосподарських ресурсів, сільськогосподарський факультет, Університет Хон Каен, Хон Каен, 40002 Таїланд

Саксіт Чантай

Анотація

Дане дослідження було спрямоване на розробку йодної добавки у вигляді їстівної плівки з покритого йодатом хітозану (CS-IO3). Включення отриманих таким чином плівок у дієту може допомогти у запобіганні раку щитовидної залози, що призведе до поліпшення здоров'я населення. Перець чилі покривали йодатною тонкою плівкою (1,5 мкм). Плівка, багата йодатом, готова до вживання, подаючи цінні поживні речовини. Дослідження стабільності плівки CS-IO3 з використанням занурення у воду показали, що не відбулося вимивання йодат-іону через сильну взаємодію між катіонною аміногрупою хітозану та йодат-іоном. Фільм не показав змін в його антиоксидантній активності. Концентрацію йодату в плівці визначали селективно при 620 нм, виходячи з економічного методу знебарвлення малахітового зеленого. Вміст йодату в плодах, покритих 1,5% (мас./Об.) CS-IO3, становило 11,5 мг г -1 зразка сухої плівки. Зразки, багаті йодатом, можна зберігати без особливого впливу на його свіжість, що свідчить про хороший термін зберігання.

Вступ

Йод є важливим мікроелементом мікроелементом, вирішальним для правильного функціонування щитовидної залози і необхідним для синтезу гормонів щитовидної залози (тироксину та трийодтироніну) (Judprasong et al. 2016). У разі дефіциту йоду щитовидна залоза не здатна синтезувати ці гормони в достатній кількості. Таким чином, відсутність достатньої кількості йоду може призвести до розладів йододефіциту (ІДЗ) (Ajith et al. 2015). Найвідоміший з ІДЗ - це «зоб», який передбачає збільшення щитовидної залози. Іншим важливим ІРС, хоча і рідкісним явищем, є рак щитовидної залози (Leufroy et al. 2015). Це спричиняє серйозну загрозу здоров’ю населення, яка зачіпає понад 260 мільйонів людей у всьому світі (Yang et al. 2007). Тому необхідно отримувати достатню кількість йоду з різної їжі.

У цьому контексті їстівні покриття традиційно використовуються для модифікації харчових продуктів. Такі їстівні покриття допомагають зберегти якість, а також вони вважаються екологічно чистими. Як вже повідомлялося, плівки з рослинних матеріалів мають потенційне застосування. Сінгх та ін. (2009a) вивчали вплив йоду на властивості плівок і преципітатів зеїну з метою оцінки системи як можливої протимікробної пов'язки на рани. Вони також оцінили вплив йоду на структурні характеристики (за допомогою інфрачервоної спектроскопії та рентгенівського випромінювання) плівок, виготовлених із крохмалю квасолі (Singh et al. 2009b).

Наскільки нам відомо, немає звітів про використання хітозану, функціоналізованого з йодатним покриттям, як харчової добавки для плодів перцю чилі. Здається, попит зростає з кожним днем як на місцевих, так і на міжнародних ринках. У той же час дослідження ринків та споживчих звичок показує, що зростає попит на готові до вживання харчові продукти з додатковими поживними речовинами через їх привабливі особливості, такі як зручність та харчова цінність. У цьому документі ми повідомляємо про оцінку їстівної тонкої плівки на основі CS-IO3 як нового альтернативного покриття для харчових продуктів. Для попередньої обробки зразків використовували ультразвукову екстракцію, а вміст йодату в плівці CS-IO3 визначали за допомогою абсорбційної спектрофотометрії на основі малахітового зеленого.

Матеріали і методи

Хімічні речовини та реактиви

Всі використовувані хімічні речовини та розчинники мали аналітичний реагент, і всі розчини готували в деіонізованій воді (Milli Q Millipore 18,2 МОм см-1 питомого опору) від Millipore Corporation (США). Хитозан шкаралупи креветок (> 75% ступінь деацетилювання) 2,2-дифеніл-1-пікрилгідразил (DPPH), катехін та малахітовий зелений (MG) придбані у Sigma-Aldrich (Японія). Льодова оцтова кислота, сірчана кислота, йодид калію, ацетат натрію, карбонат натрію та йодат калію були придбані у компанії QRec ™ (Нова Зеландія). Реагент Folin – Ciocalteu був отриманий компанією Merck (США). Розчин MG готували в деіонізованій воді в концентрації 36,5 мг L -1 і розбавляли до позначки в мірній колбі об'ємом 50 мл з деіонізованою водою.

Фруктовий матеріал

Перець чилі (рід Capsicum) був придбаний на місцевому ринку свіжих продуктів у місті Хон Каен, Таїланд. Всього було відібрано 105 перців чилі на основі певних критеріїв, таких як однорідність розміру (2,48 ± 0,32 г на плід), наявність червоного оцвітини, відсутність фізичних пошкоджень та грибкової інфекції. Вони були розділені на дві групи; один покритий чистим хітозаном, а інший CS-IO3. Ефекти лікування перевіряли раз на тиждень. Вплив оцінювали шляхом оцінки зразків за такими параметрами: втрата ваги, консистенція плодів, антиоксидантна активність та загальна кількість фенольних сполук.

Рецептура їстівної плівки

Розчин хітозану готували розчиненням 0,5 або 1,5 г порошку хітозану в 100 мл 1% (об./Об.) Оцтової кислоти з подальшою гомогенізацією на магнітній мішалці протягом 30 хв. Суміші обробляли протягом ночі при кімнатній температурі для видалення бульбашок повітря. Отриманий розчин хітозану фільтрували для видалення нерозчинених частинок. Після фільтрування плівку відливали, виливаючи розчин на чашки Петрі і сушивши його в умовах навколишнього середовища, поки не утворюється тонка плівка. Плівки відклеювали від посуду для аналізу. Всі експерименти проводились у трьох примірниках.