Development of GRAS Oxygen Scavenging System for Active Film Packaging

L'oxygène contenu dans les emballages alimentaires peut entraîner l'oxydation des vitamines et des lipides et la croissance de micro-organismes qui dégradent les aliments. Pour prolonger la durée de conservation des aliments, garantir la sécurité des emballages alimentaires et répondre aux préoccupations des clients, la protection des aliments sensibles à l'oxygène contre l'oxydation est cruciale dans le secteur de l'emballage alimentaire. Le développement des études sur les antioxydants a proposé des désoxygénants, qui sont fréquemment utilisés dans les emballages alimentaires, comme solution à ce problème. Le type d'absorbeur d'oxygène le plus courant se présente sous la forme de sachets, cependant, il existe certains inconvénients associés à ce type d'absorbeur d'oxygène tels que la consommation accidentelle par le client, le ralentissement de la vitesse de la ligne, la confusion du consommateur et l'incompatibilité avec les produits semi-solides. et aliments liquides. Récemment, l'incorporation du matériau désoxygénant dans la matrice polymère en tant que film actif a attiré beaucoup d'attention. Les sachets pourraient être remplacés par des matériaux d'emballage actifs ayant des propriétés de désoxygénation ; des solutions sûres et viables sur le plan industriel sont attrayantes pour l'industrie. La migration et la diffusion des additifs dans les aliments est une question qui devrait être prise en compte. Par conséquent, l'utilisation de matériel généralement reconnu comme sûr (GRAS) qui est évalué et approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) avec le processus réglementaire rationalisé compte tenu de sa limite sur l'aide alimentaire pour garantir que les aliments sont sans danger pour les consommateurs. L'objectif de l'étude était d'évaluer plusieurs substances GRAS possibles aboutissant au gallate de propyle (PG) et au désoxygénant du tocophérol. Le développement de mélanges de films actifs avec une matrice de polyéthylène basse densité (LDPE) par extrusion à l'état fondu, ainsi qu'une évaluation de la capacité de piégeage de l'oxygène des films actifs mélangés, ont tous deux été étudiés. La mesure de piégeage de l'oxygène a été effectuée sur des films actifs préparés et a démontré l'activité potentielle de piégeage de l'oxygène du film actif dans les différentes conditions du système de piégeage. Ce travail a illustré l'efficacité de nos désoxygénants dans la matrice LDPE.

Abstract

Oxygen in food packaging can cause the oxidation of vitamins and lipids, as well as the growth of microorganisms that degrade food. To extend food shelf-life, keep food packaging safe, and satisfy customer concerns, the food packaging industry must ensure that oxygen-sensitive items are protected against oxidation. The development of antioxidant studies offered oxygen scavengers, which are frequently employed in food packaging, as a solution to this issue. The most common type of oxygen absorber is in the form of sachets. However, there are some drawbacks associated with this type of oxygen absorber such as accidental consumption by the customer, slowing down the line speed, consumer confusion, and incompatibility with semi-solid and liquid food. Recently, the incorporation of oxygen scavenger material into the polymer matrix as an active film has attracted much attention. Sachets could be replaced by active packaging materials that have oxygen-scavenging properties; safe and industrially viable solutions are attractive to the industry. The migration and diffusion of additives into foods is one issue that should be considered. Food safety can be guaranteed with the use of generally recognized as safe (GRAS) material that is evaluated and approved by the food and drug administration (FDA), considering the limit on food aid from the regulatory process. The purpose of the study was to evaluate several potential GRAS substances and it ended up choosing propyl gallate (PG) and tocopherol as oxygen scavengers. The development of active film blends with low-density polyethylene (LDPE) matrix by melt extrusion, as well as an evaluation of the blended active films' oxygen scavenging capacity, were both investigated. The oxygen scavenging measurement was carried out on prepared active films and demonstrated the potential oxygen scavenging activity of the active film under different scavenging system conditions. This work illustrated the efficiency of our oxygen scavengers in the LDPE matrix.