Antimicrobial packaging materials from poly(lactic acid) Incorporated with pectin-Nisaplin® microparticles

Abstract

The thermostability of nisin andNisaplin® was investigated in the presence and absence of pectin. By mixing with pectin, both nisin and Nisaplin® were able to inhibit microbial growth, even after heating to 433 K. In contrast, without pectin, the nisin was totally inactivated after heat treatment. Nisin and pectin in solution were complexed, as shown by atomic force microscopic analysis. Probably, the complex formation between the polysaccharide and the polypeptide improves the nisin thermostability; however, a detailed mechanism remains to be resolved. Thin membranes were prepared by coextrusion of poly(lactic acid) andmicroparticles of pectin- Nisaplin®. Despite the high extrusion temperatures, the presence of pectin protected the biological activity of nisin and the resultant membranes were antimicrobial and could be used as an inner layer of multi-layer packagingmaterials for active packaging. Вивчено термостабільність низину та Нисаплину® у присутності та відсутності пектину. Внаслідок змішування низину і Нисаплину® з пектином спостерігається інгібування росту мікробів, навіть при нагріванні до 433 К. Водночас, у відсутності пектину низин повністю дезактивується після термооброблення. Силовим атомним мікроскопічним аналізом встановлено, що низин і пектин у розчині комплексуються. Ймовірно, утворення комплексу між полісахаридами і поліпептидами приводить до підвищення термостабільності низину, незважаючи на те, що механізм цього процесу вимагає ще детального вивчення. Ко-екструзією полімолочної кислоти і мікрочастинок пектин-Нисаплину® були виготовлені тонкі мембрани. Незважаючи на високі температури екструзії, наявність пектину захищає біологічну активність низину і одержані мембрани є антимікробними та можуть використовуватись як внутрішнє покриття багатошарових пакувальних матеріалів.