음식에 함유 포장의 사용은 무엇 입니까?

식품 안전은 세계적인 도전은 우리의 관심 [1]을 끌어들였다.동안의 성장과 생식 미생물 부패 음식 스토리지의 주요 원인이 음식과 노후 화, 심각 한 식품 안전 문제를 초래하고을 유발 할 수 있는 잠재적인 인간의 건강 [2]을 위협 한다.억제 및/또는 미생물을 죽이는 것은 매우 중요 한 [3] 음식 안전을 보증 하기이다.people&과#39;s 건강에 대한 관심이 증가하면서, 활성 식품 재료와 스마트 포장으로서 천연 제품에 대한 수요가 크게 증가했다 [4].

커 is a polyphenolic compound found 에서nature, mainly derived from the rhizomes of turmeric. It has antibacterial, antioxidant, ultravioletshielding, photosensitivity 그리고acid-base responsive discoloration properties. Curcumin has also been approved as a safe food additive by the World Health Organization 그리고the US Food and Drug Administration. It can be used as a natural pigment worldwide. In recent years, curcumin has been widely used in the field of food 포장[5,6]. Curcumin can extend the shelf life of food by preventing lipid oxidation and limiting microbial growth, and can be used as an indicator material 을real-time evaluation of the safety and quality of packaged food. Therefore, curcumin as a food 활성packaging and smart packaging is an ideal choice for extending the shelf life of food and ensuring food quality and safety.

At present, some scholars at home and abroad have studied the application of curcumin in the food packaging industry. Among them, Huang Hahe et 알다.[7] studied the research progress of curcumin in the field of food preservation using microcapsules, electrospinning, nanoparticles and colloids. Huang Xinghai et al. [8] summarized the research progress of curcumin added to natural polymers (chitosan, starch, cellulose, gelatin, and alginate) to prepare intelligent active packaging films. Roy et al. [9] mainly introduced the application of curcumin as a natural food coloring agent in active packaging and intelligent packaging.

Aliabbasi et al. [10]의 적용을 검토 curcumin-loaded 다당류 및/또는 단백질 식품 포장 산업에서 복합 영화이다.탐바왈라 등 [11]은 다양한 석유 기반, 다양한 석유 기반, 생분해성 및 천연 중합체 기반 고분자에 커큐민을 적용하는 것을 검토했다.그러나 이들 연구에서는 커큐민의 자외선 차폐 및 광감응 특성에 대해서는 크게 주목하지 않았다.따라서,이 종이의 구조와 부지의 속성를 검토는 커, 뿐만 아니라 그것의 행동의 메커니즘과 최근 식품 포장 항균 에이전트로, 항 산화, 자외선 차폐 요원, photosensitizer 및 pH 지표이다.마침내, 직면 한 도전들을 여전히 커의 현재 응용 프로그램과 그것의 미래에 대한 전망 연구가 제시하다.

커큐민의 구조 1

Curcumin은 생리활성 천연 화합물이다강황 (turmeric)에서 분리.그것은 평범 한 결정구조로 구성 된 두 α, β-unsaturated carbonyl 그룹 및 heptyl 체인에서 두 페놀 ortho-methoxy 오 그룹에 연결 되어 있 한 향기 로운 반지 입니다.이 구조는 커큐민의 소수성 특성 [12]을 준다.방향족 고리 위의 메록시기의 위치에 따라 커큐민, 데메록시커큐민, 비데메록시커큐민 등으로 나눌 수 있다.커큐민이 가장 중요한 성분이며 노란색-주황색을 띤다 [13].커큐민은 페룰산의 방향족 고리 2개를 포함하고, 420~430 nm에서 최대 자외선 흡수 피크를 갖는다.자외선 분광법 [14]을 이용하여 판별할 수 있다.커큐민의 두 가지 분자 결합은 그림 1에 표시되어 있습니다.산성 조건에서는 주로 케톤의 형태로 존재하며, 알칼리성 조건에서는 주로 에놀 [15]의 형태로 존재한다.

2는 커들의 물리적, 화학적 특성

커는 실온에서 고체 분자 368.385 g/mol의 체중과과 노란색은 바늘/결정 파우더를 [15].커큐민은 녹는점이 183 °C로 고온에서 분해된다.콘 텐 츠의 손실을 온도 가 증가와 함께 급속히 증가, 그리고 그것은 전시품 불안정 높은 온도에서 [16].동시에 curcumin 또한 중성과 알칼리성 조건에도 민감하며, 중성과 알칼리성 조건에서의 구조 변화로 인해 색이 변한다 [17].알칼리성 조건에서, 그것은 베네수엘라 국조에서 빨 간으로 바 뀐고,의 구조는 커 keto에서 enol으로 바 뀐다.이러한 특성으로 인해 curcumin은 돼지고기, 생선 및 새우와 같은 육류 제품의 품질을 모니터링하는 지능형 포장 시스템을 개발하는 데 이상적입니다.커큐민은 물에 잘 녹지 않고 에탄올, 디메틸설폭사이드, 메탄올, 아세톤 [16]에 쉽게 녹는다.

Curcumin is widely available, safe and non-toxic, has good biocompatibility, and is an excellent natural 항균and antioxidant. Its antimicrobial and 항 산화활동are attributed to the presence of phenolic hydroxyl groups [18,19]. Due to the interaction of conjugated Π electrons, adjacent carbon-carbon double bonds and carbonyl groups, curcumin can effectively absorb ultraviolet 빛over a wide range, thereby preventing food oxidation [20]. Curcumin is photosensitive and can be used as a natural photosensitizer in smart food packaging [21]. Curcumin can be used in food packaging as an antimicrobial agent [18], antioxidant [19], UV shield [20], photosensitizer [21] and pH indicator [17], to maintain the sensory properties of food, improve the edible value of food, extend the shelf life of food, and monitor the freshness of food in real time [22,23].

3 활성 포장에 커큐민 적용 진행

활성 포장 포장 시스템을 참조하는 효과적으로 지연 또는 미생 물의 부패를 막을 수 있습니다, 산화을 줄이고, 방패 자외선을하고 식품 안전과 품질을 추가 함 으로써을 개선에 활성 항균 에이전트와 항 산화 물질 물질 같은 포장 시스템이다.그것은 소비자 수요에 의해 움 직인 고품질, 자연 식품 안전하고 [24].커는 항균, 항 산화 및 자외선 차폐 속성, 그리고 음식 미생 물의 오염 으로부터 보호 할 수 있, 음식의 부패를 지연, 그리고 UV-induced 음식 산화를 방지 할 수 있습니다.따라서 활성 식품 포장에 사용하기에 잘 적합합니다.

3. 1 함유 항균 요원으로

커 같은 박테리아의 성장을 억제 할 수 있 대장균, 리스 테리아 균 monocytogenes, Streptococcus lactis, 그리고의 형성을 억제 하여 황색 포도 상 구 균 박테리아 biofilms, 그렇게 함 으로써의 저장 수명을 연장하는 음식이다.그림 2는 커큐민의 항균 메커니즘을 보여주는데, 커큐민은 주로 세균 분열에 필요한 실 모양의 온도에 민감한 돌연변이 Z에 결합하고, Z 고리의 형성을 억제하여 세균 분열을 억제한다 [25];세균 세포막의 온전성을 파괴하여 세포 내 DN한,영양소 등의 손실을 초래하고 세균성 역할을 한다 [26];박테리아 독성의 표현을 억제 요인, 그리고 박테리아의 형성을 억제 biofilms 박테리아 쿼 럼을 통해 감지 (쿼 럼 감지, QS) 시스템은 박테리아 biofilms의 형성을 억제하고 행사 항균 효과 가 있다.그것은 또한 박테리아의 자가 회복 메커니즘을 억제합니다.RecA은 ATP-dependent를 활성 화시 킬 수 있는 단백질 self-fission 대상 단백질 Lex한같은 억제 제, 경로의 억제 함 으로써 박테리아어 [19].

대부분의 현재 연구는 curcumin의 항균 기전은 분자 구조상 lipophilic group에 있어 박테리아 세포막에 유입되어 세포 내부의 영양소 손실을 초래하고 박테리아 사망을 초래하여 항균 효과를 얻을 수 있다고 믿고 있습니다.curcumin의 항균 활성은 phenolic hydroxyl 그룹과 다이케톤이있는 두 활성 부위와 관련이 있습니다.다이케톤 부분은 에놀과 같은 구조 교환을 하며, 반응 동안 활성 부위는 두 개의 페놀 하이드록시기 그룹에 위치합니다.반응 메커니즘은 주로 수소 원자와 전자의 이동이다 [18].

Curcumin은 항균제로 사용될 수 있습니다육류 제품, 과일 및 야채 및 기타 분야를 위한 활성 식품 포장에서 식품 표면의 미생물의 성장 및 번식을 억제 및/또는 죽임으로써 식품의 유통 기한을 개선하기 위해.표 1에는 여러 가지 미생물에 대한 다양한 형태의 커큐민의 최소 억제 농도가 나열되어 있다.Wang 등 (27)은 다공성 전분 및 젤라틴을 벽체로 한 curcumin 마이크로캡슐을 제조하고, 대장균, 황색포도상구균, 곰팡이 등의 다양한 식품매개병원균에 대한 항균활성을 연구하였다.MIC(minimum inhibitory concentration)는 agar 희석법으로 측정하였다.세포막의 구조적 차이로 인해 세균종에 따라 커큐민의 억제 효과는 표 1에 나타낸 바와 같이 다르다.균류에 대한 억제 효과는 세균에 대한 억제 효과보다 좋으며, 황색포도상구균과 같은 그람양성균에 대한 억제 효과는 대장균과 같은 그람음성균에 대한 억제 효과보다 좋다.이는 그람양성세포의 세포질막이보다 다공성 구조를 가지고 있어 커큐민이 세포내로 침투하기 쉽기 때문이다.

어떤 학자들은 연구 해 19 병원균을 반대하는 항균 커의 활동, 곰팡이, 그램 양성과 박테리아를 포함 한다.마이크의 활동은 계산에 의해 결정 되었, 대장균에 1, 500 μ g/mL였고 황색 포도 상구 균 250 μ g/mL만 [28].커큐미노이드에 따라 기능군 구조의 차이로 인해 균류에 대한 억제 효과가 다르게 나타난다.Candida albicans에 대한 curcumin과 curcuminoids의 억제 효과를 연구한 결과 curcumin이 demethoxycurcumin보다 더 강한 항진균 효과를 보였다.그 이유는 커큐민의 메톡시 그룹이 지방질을 더 많이 만들어 진균 세포막을 끊임 없이 침투시키고 진균 성장을 억제하기 때문이다 [29].

항균 효과를 평가하기 위해 MIC를 계산하는 방법 외에도 최소 억제 농도를 계산하는 방법도 사용될 수 있습니다.Bacteriostatic 테스트의 3 성분계 복합 재료에 carboxymethyl chitosan/산화 섬유소 carboxymethyl/함유 다는 것을 보여주 최소 억제 농도에 대한 합성 세포막의 균은 니제르, 533었음, 그리고 Penicillium에 비해 최소 억제 농도 14.58었음, 둘 좋은 항균 속성을 보여주었다.커큐민은 식품 포장의 좋은 항균 코팅재로 사용될 수 있다 [30].아이카 등 [31]은 과르검/오렌지 오일 필름에 커큐민을 첨가했다.그들은 커큐민이 첨가된 필름이 1주일 동안 딸기를 포장하는데 사용했을 때 수분 손실과 부패를 늦추어 딸기의 유통기한을 개선시키는 것을 관찰했다.요약하자면, 커큐민의 항균 특성은 대부분의 식품 포장 응용 분야의 요구를 충족시킬 수 있습니다.의 구조 가 제각기 다르기 때문에 다양 한 박테리아 세포막의 억제 효과는 커 다른 박테리아에은 다르다.미래에, 결합을 고려하는 것은 가능하는 커 다른 항균 에이전트와 (오 레 가노 에센 셜 오일과 정향 에센 셜 오일과 같은) 시너지 효과를 행사하는 것 항균 효과 가 있다.

3. 2 항 산화제 로서 커

커는 훌륭 한 항 산화 활성 물질에 대한 강 한 청소 활동과 함께 산소 종, superoxide 음이온, 급진 주의자들과 1, 이산 화질 소 1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine 급진 주의자다.그것은 활성 포장 재료에 사용 될 수 있을 보호 하기 위해 oxidation-sensitive 음식, 그렇게 함 으로써 식품의 유통기한을 확장하고 포장 안에서 식품의 품질을 개선 할 수 있습니다.때문에 그것의 항 산화 효과는 페놀 수산 그룹 및 methylene 사이트에 제공 할 수 있는 H 활성 산소 원자와과 반응 (그림 3). 수산 그룹의 수는 비례하는 직접 활동이이 러한 유형의 페놀에서 청소 [35, 36] 활성 산소를 제거 한다.

Jayaprakasha et al. [37]에서를 사용 하여 항 산화는 커의 활동을 공부 했 체외 모델 시스템과 설명을 사용 하여 잠재적인 메커니즘 밀도 기능 이론이다.(i) 분자에서 라디칼로의 단일 전자 이동, (ii) 라디칼 adduct 형성, (iii) 중성 커큐민으로부터 h-원자의 이동, (iv) 탈양성자 커큐민으로부터 h-원자의 이동, (v) 순차적 양성자 손실 전자 이동을 포함한 다섯 가지 다른 메커니즘을 고려하였다.커큐민은 순차적 양성자 손실 전자 전달 메커니즘을 통해 DPPH 라디칼과 상호작용하는 것이 관찰되었으며, 중성 커큐민의 h-원자 전달 메커니즘은-OCH3 및 다른 알콕시 라디칼과의 상호작용의 근거가 된다.중립의 H-atom 전달 메커니즘 커 커의 반응의 95%를 차지 한-OCH3과 [38].

항 산화제는 커로 사용 할 수 있는 고기 제품에 대한 적극적인 식품 포장에 아웃에서 식량 및 악화를 막기 위해, 그리고 총 휘발성 질소의 생산을 줄이는 것이다.커큐민은 타라 껌과 폴리비닐 알코올을 기반으로 한 필름에 첨가되었다.그 결과의 항 산화 용량을 영화는 커의 첨가 후에 향상 되었고 있다.대량 함유 중 일부 가 증가 되었을 때, 1%에서 5%까지 DPPH 청소 용량 증가를 7.81%에서 35.16% [39]다.용액 주조법을 이용하여 카르복시메틸셀룰로오스를 원료로 한 필름에 질량 대비 1% curcumin을 첨가하였다.후의 추가는 커, 복합 영화의 DPPH 청소 용량을 증가. 9에서 40.2%에 이르기까지, 그리고 ABTS 청소 용량은 1. 5%에서 증가 했 92.5% [40]다.커은 쉽게 잃어 버린 막 기판에 직접 덧 붙였을 때, 그래서 그것에 추가 할 수 있 멀 거나 nano-compound의 형태로 준비 한다.캐리어가 없는 커큐민 나노입자의 DPPH 소거능은 27.95%에 불과한 반면, zein/carboxymethyl chitosan 나노화합물에 캡슐화된 커큐민 나노입자의 DPPH 소거능은 87.12%에 이를 수 있어 캐리어가 없는 커큐민 나노입자에 비해 2배 이상의 효과를 나타내었다 [41, 42].

Abdou et al. [43]은 4 °C에서 냉동 닭 살코기의 품질, 화학적 조성 및 감각적 특성에 미치는 curcumin nanoemulsion/pectin 코팅의 영향을 연구하였다.코팅제는 대조군과 비교하여 닭고기 내 총 휘발성 질소 함량을 유의적으로 감소시키고 미생물의 부패를 지연시켜 유통기한을 12일로 연장시켰다.커큐민의 낮은 수용성과 빛 감도는 활성 식품 포장에 더 이상의 적용을 제한합니다.또한 용해도 및 안정성 향상을 위해 커큐민 및 나노입자, 미셀 및 다른 물질과의 화학적 결합 등 전달 중 변형된 것에 대한 추가적인 연구를 수행하여 활성 식품 포장으로의 응용을 확대할 수 있다.

3. 3 함유 자외선 차폐 요원 으로서

석유 자원의 부족과 식품 안전을 통제하는 요건의 사용을 줄이기 위해 petroleum-based 플라스틱 영화, 기름 진 음식 뿐만 아니라 같은 식물성 기름 음식, 필수적인 원천으로하 며 산화와 악화, 가 발생 하기 쉽고 자외선이 과정이 상당히 가속화 될 수 있, 데 이는 음식 맛, 변화에를 초래 할 것으로 인간의 건강을 위협 합니다.그러므로, 다양 한 신흥 활성 음식 포장 재료 중에서, 광범 위한 수요에 분해 되는 자외선 차폐 함수로만든 영화 [44, 45]다.유성 식품의 광산화를 지연시키는 uv 차폐물질을 얻기 위해 천연물을 도입한 친환경 식품기술이다.그림 4의 자외선 차폐의 도식을 보여 준 커다.커큐민 자체의 방향족 고리 구조와 탄소-탄소 이중결합, 카보닐기, 페놀성 하이드록시기 등의 기능성 그룹이 자외선을 흡수할 수 있게 한다 [20].

강황 추출물은 과일 및 채소용 활성 식품 포장에서 자외선 차폐제로 사용되어 자외선으로부터 차폐함으로써 식품의 유통기한을 향상시킬 수 있습니다.실화를 바탕으로 한 영화는 커 추가 되었을 zein/chitosan을 블루 베리의 보존이다.모든 영화는 낮은 투과 율 자외선 지역에서,과 영화의 밝기는 점차 감소의 추가는 커 (81.11에서 55.85까지), 음을 나타내는 커 좋은 자외선 차폐 [46]는 능력이다.장 et al. [47] 접목시에 함유 nanocellulose 수정 된 nanocellulose를 얻 거나 산화로 캐스팅 당시 chitosan 추가 되기도하였고 된 영화이다.복합필름은 순수 키토산 필름에 비해 자외선 차단 특성이 우수하였으며, 자외선 차단 특성이 77.4% 향상되었다.이는 주로 커큐민의 페놀부분이 자외선흡수능력이 강하기때문이였다.커큐민을 체인 extender로 피마자유계 수인성 폴리우레탄에 도입하였고, 젤라틴으로 혼합하여 생물학적으로 활성도가 높은 복합필름을 제조하였다.폴리우레탄 curcumin-based 인성의 대량 부분이 증가하면서 1%에서 10%로, 영화의 자외선 투과 율 감소 4.83%에서 0.02%에 이르기까지, 거의 완전히 자외선 차폐 [48]를 달성하는 것이다.현재, 자외선에 대한 연구를 차폐이 많지 않는 커의 속성이다.향후 이러한 특성을 이용한 활성 식품포장의 적용 및 관련 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 진행될 수 있을 것이다.

스마트 포장에 커큐민 적용 진행 4

스마트 포장 같은 신기술의 도입을 가리 킨 정보, 전자, 그리고 감지 포장으로 소비자들에게 변화에 대한 정보 제공 하기 위해 내부의 환경을 음식이나에 어떤 음식이 위치 해 있다.소비자가 안전한 식재료 수요를 다각도로 분석할 필요 없이 실시간으로 식재료의 신선도를 모니터링하는 데 쓰인다.대응력 있 식품 포장 시스템은 소설 유형의 똑똑 한 다양 한 대응 할 수 있는 포장 음식이나 외부 환경 으로부터 자극 (빛 같은, 산소, 습도, pH, 등)을 모니터의 품질 및 안전을 실시간에 음식을 한다.커은 감광하고 생산을 위한 photosensitizer로 사용 할 수 있 활성 산소 방사선 조사 중이을 특정 한 파장 총명 한 항균 효과를 달성하 려는 것이다.또한 ph에 반응하는 색 변화가 가능해 식품의 신선도를 실시간으로 모니터링하는 지표로 활용할 수 있다.

감광제로서의 커큐민 4.1

빛에 반응하는 스마트 포장재는 일정량의 빛 에너지를 흡수하여 자외선, 근적외선 등에 의해 방사된 후 물리적 또는 화학적 변화를 겪는 부류의 재료를 말한다 [50].활성화를 유도 할 수 있는 커 photodynamically 파란 빛 아래 방사선 조사, 생산 광화학 반응 항균 치료에서 photosensitizer로 행동하고 있었다.PDI (Photodynamic Inactivation)는 환경 친화적이고 저에너지 및 저비용의 새로운 유형의 멸균 기술입니다.의료 분야에서 많이 쓰이고 있으며 [51] 최근에는 식품 분야에서도 등장하기 시작했다.그림 5의 도식을 보여 준 커의 photodynamic멸균의 원칙이다.이 non-thermal 치료는 무 독성 photosensitizer의 동시 상호작용에 기초 하여, 적절 한 파장의 빛, 그리고 산소 분자이다.특정 파장의 빛으로 광감광제를 자극한 후, 지면 상태의 광감광제는 필요한 파장의 빛을 흡수하여 들떠있는 상태로의 전이를 거치게 되고, 이에 따라 일련의 광화학 반응이 시작되어 세포의 DNA, RNA, 단백질 등을 공격하는 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)을 생성하여 [52] 세포가 죽게 된다.

청색광으로 활성화된 커큐민의 세균성 효과는 세포와의 직접적인 접촉에 의해서가 아니라 커큐민의 자가산화 메커니즘을 통해 이루어진다.이 러한 중간 제품의 생산 효과로이 어질과 산소의 수가 증가 한 셀에 활성 산소, 그렇게 함 으로써 셀의 무결 성을 파괴하고 있다.박테리아를 photosensitizer은 더 가까이 셀 수록 그것은 산소 종 cell&에 부정적인 영향을 것이#39; s 무결 성.세균세포가 빛에 노출되면 광감광제가 빛에너지를 흡수하고,이 빛에너지가 활성화되어 과산화수소, 과산화수소, 단독산소와 같은 반응성 산소종을 생성한다.ROS 다음 산화 세포막을 구성 요소, 단백질에서 콜레스테롤을 포함 한, 그리고 아미노산 잔류 질소와 유황을 포함, 결과에 박테리아 죽음 [52]이다.일부 실용적인 응용 프로그램의 함유 photodynamic 멸균 기술 연구 되었고, 특히 세균성 오염을 예방하는 음식의 보존에 [53].

식품포장의 광역소독용 감광제로서 커큐민의 응용은 주로 육류 및 과일, 채소 분야에서 이루어지고 있다.photodynamic 효과는 박테리아의 수를 세고 있 한 것이 특징이 음식 표면 PDI 전후에 있다.황색 포도 상구 균에 오염 된 음식 샘플은 얇은 조각으로 자르, 배양 할 40 μ g/mL 함유, 그리고 15 J/으로 빛나는적 연구에서 빛의 파장을 450 nm.미생물 학적 분석에 의해 서 수행 되었식민지들을 세고 있다.PDI 감소 황색 포도 상구 균에 쇠고기, 닭고기, 하여와 돼지고기 검 체 1. 5, 4, 각각 및 0. 6 로그 CFU/mL 위를 차지 했다.PDI는 육류 표면의 황색포도상구균의 오염 수준을 효과적으로 줄일 수 있음을 알 수 있으며, [54] 미생물 식품 안전 분야에 응용할 수 있는 넓은 전망이 있다.알 닭 껍질과 300 μ g/mL 함유 5. 1과 민 그리고 irradiating kJ/m2에서 빛의 파장을 430 nm 유산균 monocytogenes 감소와 살 모 넬라 닭 껍질에 spp. 2. 9. 5 로그 CFU/적 연구, 각각 [55].

또한 광동소독 처리 후 닭 껍질 외관의 육안적 변화는 관찰되지 않았다.이 없이도 함유 식품에 효과적으로 무력 병원균 할 수 있 다는 것을나 타 냅 음식 표면 [56]이 변색 되는 원인이다.또한 커큐민 광역처리는 굴과 철갑상어의 유통기한을 3-4일 정도 성공적으로 연장시켰으며 품질 (예:색, 맛, 질감, 유리아미노 산 함량 및 유리지방산 수준)에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다 [57,58].

과일이나 채소에 PDI를 적용하면 식품 자체의 경도 변화를 실험하는 것으로 특징화할 수 있다.차이 등 (59)은 4 °C에서 저장한 갓 자린 배의 경도에 4분간 커큐민 광역처리가 미치는 영향을 연구하였다.저장 6일 후에도 배의 경도는 여전히 높았으며, 70.78 N에서 51.19 N으로 감소했을 뿐 다른 연구에서 curcumin's PDI 4 ℃는 신선대추의 유통기한 및 품질을 유의적으로 연장시켜 유통기한을 70일 연장시켰으며, 처리 후 물리화학적 특성의 변화는 관찰되지 않았다 [60].

커큐민 광역멸균 효과는 최소억제농도 검사 외에도 SEM과 TEM을 이용하여 식품 표면상의 세포변화를 관찰함으로써 특성을 나타낼 수 있다.그림 6A는 curcumin 광역불활성화 전후의 포자의 형태적, 구조적 변화를 SEM과 TEM을 이용하여 나타낸 것이다.포자를 처리하지 않은 군의 포자의 세포벽은 균일하고 매끄럽고 가득했으며 세포핵은 멀쩡하고 둥근 모양이었던 반면, 빛에 노출된지 30분 후에는 포자가 세포벽의 위축 및 분열, 진공화, 불분명한 세포핵막 [61]을 보였다.로라 et al. [62]에 의하면 치료 되지 않은 세포과 비교 했을 때, SEM에 의하면 황색 포도 상구 균, 살 모 넬라와 대장균 함유로 치료 한 모든 피해 명백 한 주름과 세포 표면을 보여주 이루 어진 (그림 6B).

좋은 억제 영향을 끼치는 외에 박테리아 그램 양성 박테리아와 같은, 커 이루 어진 또한는 특정 한 균 류에 억제 영향을 준다.팡 Jiale et al. [63]의 억제 효과 공부는 커 photodynamic 멸균 기술에 확장 penicillium의 성장이다.Curcumin은 짧은 처리 후 균사의 성장을 약간 억제할 수 있으며, Curcumin PDI 처리 후 확장된 penicillium 군체의 직경이 현저히 감소될 수 있습니다.이는 광역학처리가 사과의 페니실륨중독을 효과적으로 제어하고 연장페니실륨의 생장을 효과적으로 억제하여 식품보존기술의 발전에 일정한 리론적근거를 제공한다는것을 알수 있다.광분포, 식품 형상, 표면 특성 등 커큐민 광역학 멸균 기술을 제한하는 요인을보다 잘 이해하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

의 항균 효과는 커 photodynamic 멸균 기술은 다양 한 요인에 달 려 있, 같은 농도는 커와 응용 프로그램의 방법이다.이 러한 요인들의 가능성을 결정하는 데 중요 한 역할이 항균 전략 식품 포장에 처 해 있다.일반적으로, 미생물에 의해의 inactivation함유 PDI concentration-dependent 한 과정이:함유 농도 가 증가 함에 따라 미생물의 생존 율 점차 [64-66]을 낮 춘다.더 높은 함유 농도 ROS PDI에서의 생산을 촉진 할 수 있는 그것의 항균 활동하는 주 된 이유 가 되는 것이다.그러나 일정 농도에 도달한 후 커큐민 농도가 더 증가하면 불활성화율이 약간 증가할 뿐, 항균 활성은 오히려 저하될 수도 있다 [67].이 현상은 빛의 자체 차폐 효과와 관련이 있을 수 있는데, 즉 용액의 탁도가 빛의 투입을 방해하여 일정 농도 한계치 [68] 이후의 커큐민과 빛의 상호작용을 차폐한다.그러므로, 음식 중 함유 농도 피하도록 적절하게 통제 되 해야 self-shielding 효과 가 있다.

커큐민을 실제 응용에서 감광제로 사용하는 방법은 크게 두가지가 있는데 하나는 직접 커큐민 용액에 담그는것이고 다른 하나는 광복사전에 커큐민을 식품표면에 뿌리거나 첨가하는것이다.국가표준은 식품 중 커큐민의 최대 복용량은 0.7 g/kg을 초과해서는 안 된다고 규정하고 있다.일반적으로 두 방법 모두 미생물을 효과적으로 불활성화 시킬 수 있다 [69].그러나 곡류, 육류 등 일부 식품은 장기간 담그기에 적합하지 않다.이와는 대조적으로, 뿌리는 방법 뿐만 아니라 음식의 질에 영향을 미치지 않는다, 그러나 또한 더 제공 한 조차 없이 음식의 표면에 코팅 강 황 솔루션를 오염 시키고 있다.따라서 스프레이 방식의 사용은 식품 산업에서 커큐민을 널리 사용하는 데 더 도움이됩니다.

산-염기 지시약으로서의 커큐민 4.2

식품이 부패하는 과정에서 과일과 채소는 세균과 곰팡이 감염으로 인해 젖산, 아세트산, 말산 등 산성 물질을 대사하게 되고 이로 인해 식품의 국소 미세환경의 pH 가 감소하게 된다.육류제품은 저장시간이 증가함에 따라 미생물의 작용으로 휘발성 알칼리성 질소와 같은 알칼리성 물질이 생성되어 [70] 표면의 pH 가 증가하게 된다.커큐민은 식품의 부패 및/또는 외부 환경의 변화에 의한 pH 변화에 반응하여 색상 변화를 보여줍니다.식품 저장 중 품질 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있는 색소 pH 지시약으로 활용할 수 있다.계통에 H 원자 β-diketone 함유 intramolecular 전송을 겪을 수 있도록 분자 구조의 형태로 존재 한 keto-enol tautomer다.산성 및 중립 수용액을 솔루션에, 그것은 주로 가 매우의 형태로 존재 한, 알칼리성 수용액을 솔루션에 있는 동안 그것은 주로 enol의 형태로 존재 한 [15].일반적으로, 강 황의 색 해결책은 밝은 노란색 산성과 중립 조건에서 입니다.pH 가 증가하면 알칼리성 조건, 레드, 변경을 솔루션의 색과 붉은 색으로 서서히 깊어 pH 증가하고 있다.

함유로 사용 할 수 있을 모니터링하는 산-염기 표시기에 된 스마트 식품 포장은 과일과 육류 제품의 신선 함이다.스마트 인디케이터 필름의 색수차 값은 포장의 색변화 참조에 따라 식품의 품질을 판별하는 데 사용할 수 있습니다.리 et al. [71]을 준비 konjac glucomannan-based 스마트의 영화는 커 셀 룰로 오 스과 박테리아 nanofibers다.포장 된 쇠고기 악화 되었듯이, 영화의 색이 서서히 노란색에서 빨간색으로 바뀌었음을 나타내 영화로 사용 할 수 있는 고기에 대한 pH colorimetric 지표 입니다.게다가, UV-Vis 스펙트럼에서 볼 수 있는 인물로 7A,의 흡수 피크는 커에서 428 nm과 4350 nm 증가 할 박사의 붉은 변화와 관련 된 피크 위치는를 역적이 구조의 변화는 커 다른 pH 값을 받고 있다.

Liu Di [72] used octenyl succinate-modified starch as the solid particle of a Pickering emulsion to encapsulate curcumin and prepare a packaging film. This packaging 영화had a color-changing response to the spoilage of pangasius fish. As the pH increased from 3.0 to 10.0, the color of the curcumin changed from yellow to red. Because curcumin is easily decomposed by light, it is usually encapsulated to form microcapsules to better monitor the degree of food spoilage. Liu et al. [73] prepared gelatin/curcumin/chitosan microcapsules, and added the microcapsules to carboxymethyl 으로한films to monitor food freshness. As shown in Figure 7B,when the pH value is 3–5, the color of the composite film changes from dark to light, and then from light to dark. When the pH value is 5–7, it becomes light again. Under alkaline conditions, the red shift of the film is obvious, This is due to the deprotonation of curcumin. Zhang et al. [74] added curcumin to a polyvinyl alcohol film for the quality monitoring of shrimp meat, and established a link between the color of the film, the volatile basic nitrogen content, and the color difference value. The volatile basic nitrogen content of the shrimp was positively correlated with the color difference value.

이러한 지능형 시스템을 통해 식품 안전과 유통기한을 개선하고, 소비자에게보다 직관적이고보다 정확한 식품 신선도 표시를 제공할 것이다.

의 색상 차이는 커에 대응 하여 pH의 변화는 유의 하지 않 으며 및의 정확 성과 민감성을 스마트 표시기를 나타내는 변화에 식품 품질은 스 센서의 것보다 낮이다.커큐민은 pH 지시약의 색 변화를 풍부하게 하기 위해 다른 자연 지시약 (안토시아닌 및 베탈레인 등)과 혼합하여 식품 품질의 신선도 범위를 더 잘 판단할 수 있습니다.게다가, 커의 안정 성에 영향을 받는 빛, 온도와 스토리지 환경에 산소, 간접적으로 영향을 미치는 변화에 민감도와 정확도에 대응 산성과 염기 성이다.

Encapsulation (in the form of emulsions or microcapsules) can be used to improve the stability of curcumin as an indicator, and its stability can also be improved by cross-linking it with a membrane substrate. At present, the color development of curcumin is mostly determined and analyzed by directly immersing the prepared indicator labels in buffers with different pH values. The relationship between microbial growth/food pH/indicator label color has not been established, nor has the relationship between microbial growth and color change been analyzed. This limits the practical application of indicator labels prepared with curcumin and their accuracy in indicating the degree of food spoilage. This is also an area that requires detailed research in the future.

결론 및 전망 5

Curcumin, 천연 식품 방부제로서, 안전하고 무독성, 항균, 항산화, 자외선 차폐, 감광, 산염기 반응 변색의 장점이 있습니다.그것은 식품 포장 응용 분야에서 큰 발전 전망을 가지고 있습니다.본 논문에서는 커큐민의 구조 및 물리화학적 특성과 식품 포장에서의 항균제, 항산화제, 자외선 차폐제, 광감광제 및 pH 지시제로서의 작용 메커니즘 및 응용 진행 과정을 주로 기술하였다.커큐민은 지질 산화를 막고 미생물의 성장을 제한해 식품의 유통기한을 연장할 수 있으며, 포장 식품의 안전성 및 품질을 실시간 평가하는 지표 소재로 활용할 수 있다.그러나 식품포장에서의 커큐민 활용 범위를 확대하기 위해서는 커큐민에 대한 안정성, 수용성 향상, 항균 및 항산화 기전을 이해하기 위한보다 종합적인 연구가 필요하다.

의 현재 연구와 응용 프로그램 상태를 바탕으로 함유 식품 포장에, 다음과 같은 미래에 대한 전망을 연구 제안:(1) 미래에, 결합을 고려하는 것은 가능하는 커 다른 항균 에이전트와 (오 레 가노 에센 셜 오일과 정향 에센 셜 오일과 같은) 시너지 효과를 행사하는 것 항균 효과 가 있다.(2)는 커의 보강 항균과 항 산화 메커니즘에 대한 연구를 시작 할 수 있는 커의 미세 한 구조 변화에와 항균과 항 산화 과정 동안,과 설립의 상관관계는 커의 미세 한 구조와 기능적 속성이다.(3) 식품 포장에 커큐민의 적용을 더욱 발전시킨다.

현재 커큐민의 대부분의 용도는 항균 및 항산화 성분에 초점을 맞추고 있다.그것의 광감도, 자외선 차폐 및 기타 기능은 식품 산업에서 사용할 수 있도록 개발될 수 있습니다.(4) 커큐민의 낮은 수용성과 불안정성은 식품포장에의 적용을 제한한다.나노입자를 이용하여 캡슐화하여 에멀젼 또는 마이크로캡슐 형태로 제조할 수 있다.(5) 현재 미생물 생장/식품 pH/지시지표면 색상간의 관련성이 확립되어 있지 않으며, 미생물 생장과 색상변화 법칙도 분석되지 않아 curcumin을 이용하여 제조한 지시지표면의 식품부패 정도를 정확하게 표시하여 실용화에 한계가 있다.이것은 또한 미래에 자세 한 연구를 필요로하는 지역이다.식품 포장 응용프로그램에서 커의 진보 공부하는 것은 음식 산업에서 홍보 발전에 도움이 되이, 그렇게 함 으로써 사람들은 처리하고 있는 식품 안전 문제를 밀접하게 걱정하고 있고를 따라가"건강 한 중국"의 위대 한 전략이다.

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