Development of Packaging Films Based on Polyvinyl Alcohol and a Tannic Acid Blend for Inactivation of Bacteria in Tilapia (Oreochromis niloticus) Fillets การพัฒนาฟิล์มบรรจุภัณฑ์จากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ผสมกรดแทนนิกเพื่อยับยั้งแบคทีเรียในเนื้อปลานิล

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาฟิล์มบรรจุภัณฑ์โดยใช้แทนนิน (TA) และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) เพื่อใช้ยับยั้งแบคทีเรียบนเนื้อปลานิล โดยแบ่งออกเป็น 3 อัตราส่วนโดยน้ำหนัก ดังนี้ PVA5/TA0 PVA5/TA5 และ PVA5/TA10 ในกรณีของกรดแทนนิกเป็นส่วนผสมจะใช้ร้อยละ 10 ของกลูตาราลดีไฮด์ (โดยน้ำหนักของ PVA และ TA) เป็นสารเชื่อมขวางจากผลการทดลองพบว่า สีของฟิล์มเข้มขึ้นตามปริมาณกรดแทนนิกที่เพิ่มมากขึ้น เนื่องจากกรดแทนนิกมีสีเหลืองอมน้ำตาล ความหนา ปริมาณความชื้นและอัตราการซึมผ่านของไอน้ำของฟิล์มเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณกรดแทนนิกเพิ่มสูงขึ้น สมบัติทางกลของฟิล์มเมื่อเพิ่มปริมาณกรดแทนนิกในฟิล์ม ค่าการต้านทานแรงดึงและค่าโมดูลัสของฟิล์มเพิ่มขึ้นในขณะที่การยืดตัวของฟิล์มลดลง ผลการวิเคราะห์ FT-IR พบว่าปริมาณกรดแทนนิกเพิ่มขึ้นมีผลต่อโครงสร้างของฟิล์ม โดยทำให้พบหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) มากขึ้น ประสิทธิภาพของฟิล์มต่อการยับยั้งแบคทีเรียในเนื้อปลานิลพบว่า สีของเนื้อปลานิลจะเข้มขึ้นเล็กน้อยตามปริมาณกรดแทนนิกที่เพิ่มขึ้นหลังจากที่ถูกเก็บในตู้เย็นอุณหภูมิ 4±2 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน แต่การเพิ่มปริมาณกรดแทนนิกมากขึ้นจะทำให้สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้ดีขึ้น โดยพบว่าฟิล์มที่อัตราส่วนโดยน้ำหนัก PVA5/TA5 และ PVA5/TA10 สามารถเก็บรักษาเนื้อปลานิลในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 4±2 องศาเซลเซียส ได้เกิน 7 วัน โดยที่แบคทีเรียไม่เกินมาตรฐานของสำนักงานมาตรฐานสินค้าเกษตรและอาหารแห่งชาติ (< 5×10⁵ โคโลนีต่อกรัม)

This research aims to develop packaging films based on a tannic acid (TA) and polyvinyl alcohol (PVA) blend for the inactivation of bacteria on tilapia fillets. The weight ratios of PVA and TA blend were divided into three parts: PVA5/TA0, PVA5/TA5, and PVA5/TA10. In the case of tannic acid, 10% of glutaraldehyde (based on the weight of PVA and TA) was used as a crosslinker. The experimental results showed that the color of films increased with increasing tannic acid content because tannic acid was brownish yellow. The thickness, moisture content, and water vapor permeability of the film tended to increase with increasing tannic acid content. The mechanical properties of the film change with the increase in the content of tannic acid in the film; the tensile strength and Young’s modulus increase while elongation at break decreases. The analysis of FT-IR found that the increased content of tannic acid affected the film structure by increasing the presence of hydroxyl (-OH) groups.  The efficacy of film on the inactivation of bacteria in tilapia fillets showed that the color of the fillets slightly increased with increasing tannic acid content after being stored in the refrigerator at 4±2 °C for 7 days. However, increasing the amount of tannic acid inhibited bacterial growth better. It was found that films with the weight ratios of PVA5/TA5 and PVA5/TA10 could be used to store tilapia fillets in the refrigerator at 4±2 °C for more than 7 days without the total viable bacteria count exceeding the standard of the Thai Agricultural Commodity and Food Standard (< 5×10⁵ CFU/g).