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Bio-nanocomposite edible coatings based on arrowroot starch/cellulose nanocrystals/carnauba wax nanoemulsion containing essential oils to preserve quality and improve shelf life of strawberry

巴西棕榈蜡 食品科学 保质期 灰葡萄孢菌 化学 纳米复合材料 抗坏血酸 淀粉 可滴定酸 抗菌剂 材料科学 植物 有机化学 生物 纳米技术
作者
Josemar Gonçalves de Oliveira Filho,Beatriz Albiero,Ítalo H. Calisto,Mirella Romanelli Vicente Bertolo,Fernanda Campos Alencar Oldoni,Mariana Buranelo Egea,Stanislau Bogusz,Henriette Monteiro Cordeiro de Azeredo,Marcos D. Ferreira
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:219: 812-823 被引量:57
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2022.08.049
摘要

This study investigated the effects of bio-nanocomposite coatings developed using arrowroot starch (AA), cellulose nanocrystals (CNC), carnauba wax nanoemulsion (CWN), and Cymbopogon martinii and Mentha spicata essential oils (CEO and MEO, respectively) on the physicochemical, microbiological, bioactive, antioxidant, and aromatic characteristics of strawberries cv. 'Oso Grande' in refrigerated storage for 12 days. The coatings improved the shelf life and stability of strawberries, minimizing their weight loss (2.6-3.9 %), as well as changes in color and texture (except for those coated with CEO), titratable acidity, pH, soluble solids, anthocyanins, phenolic compounds, ascorbic acid content, and antioxidant activity compared with uncoated control strawberries. The bio-nanocomposite coatings containing MEO and CEO also exhibited antimicrobial activity, reduced visible fungal deterioration (40-60 %), and reduced microbial load (3.59-4.03 log CFU g-1 for mesophilic aerobic bacteria and 4.45-5.22 log CFU g-1 for fungi and yeast) during storage. They also significantly reduced the severity of decay caused by inoculation with Botrytis cinerea or Rhizopus stolonifer. The coatings altered the volatile profile of the fruits during storage, decreasing aldehyde and alcohol concentrations and increasing ester concentrations. Thus, these bio-nanocomposite coatings, especially those containing MEO, can be used as antimicrobial coating materials to preserve the post-harvest quality of fresh strawberries.
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