Prevenirea pierdereii calităţii nutriţionale a fructelor proaspete cu ajutorul peliculelor şi straturilor de Chitosan

Consumul fructelor și legumelor, care sunt bogate în vitamine antioxidante şi polifenoli, poate reduce riscul de dezvoltare a bolilor cronice legate de vârsta (atac cerebral, boli de inima, hipertensiune, cancer etc.) sau în special a stresului oxidativ ce poate duce la boli precum Alzheimer, diabet, cataractă sau poate afecta structura proteinelor. O scădere treptată în umiditate , proprietăți senzoriale , vitamina C și a conținutul de polifenoli a fost observată în timpul stocării fructelor și legumelor, ceea ce duce la diminuarea beneficilor pentru sănătate a consumării acestora. Activitatea antimicrobiana si antioxidanta a Chitosanului asupra alimentelor a fost raporată în urma mai multor revizuiri, dar este necesară o îmbunătăţire a propietăţilor mecanice, a permeabilităţii vaporilor de apă şi a gazului.

Propietăţiile mecanice şi bariera creată de peliculele de chitosan, pot fi îmbunătăţite prin dezvoltarea peliculelor si straturilor nanocompozite de chitosan, care încorporează de asemenea uleiuri de rozmarin, floarea-soarelui, lavandă, măsline si crap. Asamblarea auto strat cu strat, poate fi folosită pentru formarea de nanostraturi multiple comestibile.

Straturile de chitosan privind conţinutul de vitamina C, din fructe şi legume, au fost mai mult sau mai puţin eficiente. În cazul cireşelor, morcovilor, fructului de mango, nu au promovat efectul de sinteză al vitaminei C, pe când in cazul căpşunelor, fructului de guava, perelor, fructului de carambola, ciupercilor shiitake, ananasului, s-au dovedit eficiente, pierderile in conţinutul de vitamina C realizându-se mult mai târziu. Acoperirea fructelor cu chitosan şi ceai verde s-a dovedit a fi cea mai eficienta combinaţie in reducerea activităţii de oxidază (ASAO) si peroxidază, rezultând în valori mai crescute ale conţinutului de acid ascorbic.

Brunificarea fructelor în timpul depozitării este în primul rând atribuită polifenol oxidazei (PPO). PPO şi peroxidaza reduce antocianii şi conţinutul altor polifenoli, ceea ce duce la scăderea activităţii antioxidante a fructelor. Nanochitosanii au arătat o suprimare semnificativa asupra activităţii PPO si peroxidazei in timpul depozitarii la căpşuni, litchi, cireşe, rodie, afine.

Polifenolii exprimă activitate anti-inflamatoare. Inflamația este considerată un factor critic în dezvoltarea cancerului, obezităţii, diabetului de tip II, bolilor cardiovasculare și bolilor de îmbătrânire neurodegenerative şi este legată de stresul oxidativ. Ansamblul auto strat cu strat (LbL) bazat pe combinatia a doua polizaharide, carboxilmetilceluloza si chitosan, s-a dovedit a fi puternic eficienta.

Acoperirile comestibile cu chitosan prelungesc termenul de valabilitate al fructelor şi legumelor şi păstrează calităţile nutriţionale ale acestora. Auto asamblarea LBL unde chitosanul este folosit drept component a bistratului sau multistratului este o noua abordare în acoperirile comestibile. O zona care necesită o explorare mai profundă, este cea a aplicării tratamentelor fizice în timpul sau după formarea straturilor. Straturile cu chitosan compozit, care conţin nano particule, pot reduce semnificativ permeabilitatea vaporilor de apă în timpul depozitării şi pot fi utilizate in ambalarea produselor alimentare, cu confirmarea siguranţei nano particulelor. Capacitatea polifenolilor de a inhiba modificările conformaţionale ale proteinelor necesita investigaţii mai complexe.