DOI - Vydavatelství Mendelovy univerzity v Brně

Identifikátory DOI

DOI: 10.11118/978-80-7701-100-6-0181

ANTIOXIDAČNÉ A MECHANICKÉ VLASTNOSTI BIODEGRADOVATEĽNÝCH OBALOV NA BÁZE KARAGÉNANU S PRÍDAVKOM KÁVOVEJ USADENINY

ANTIOXIDANT AND MECHANICAL PROPERTIES OF CARRAGEENAN-BASED BIODEGRADABLE PACKAGING WITH SPENT COFFEE GROUNDS ADDITION

Dominika Kotianová1, Valeriia Kovtun1, Tomáš Pencák1, Dani Dordević1, Bohuslava Tremlová1
1 Ústav hygieny a technologie potravin rostlinného původu, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Veterinární univerzita Brno, Palackého tř. 1946/1, 612 42 Brno, Česká republika


Využívanie vedľajších produktov potravinárskeho priemyslu pri výrobe biodegradovateľných obalov predstavuje perspektívny prístup k znižovaniu environmentálnej záťaže a k optimalizácii funkčných vlastností obalových materiálov. Príspevok sa zameriava na hodnotenie vplyvu prídavku sušenej kávovej usadeniny (SCG) na mechanické vlastnosti a obsah polyfenolov v biodegradovateľných obaloch na báze κ-karagénanu. Experimentálne boli pripravené obalové materiály s rôznymi koncentráciami SCG (0,1–0,75 %), ktoré boli porovnávané s kontrolnou vzorkou bez jej prídavku. Mechanické vlastnosti boli hodnotené stanovením pevnosti v ťahu a tuhosti pomocou texturálnej analýzy, zatiaľ čo celkový obsah polyfenolov (TPC) bol stanovený spektrofotometricky. Výsledky preukázali, že prídavok SCG viedol k štatisticky významnému (p < 0,05) zvýšeniu obsahu polyfenolov vo všetkých obohatených vzorkách v porovnaní s kontrolou, pričom obsah polyfenolov rástol so zvyšujúcou sa koncentráciou SCG. U mechanických vlastností bol zaznamenaný štatisticky významný (p < 0,05) nárast tuhosti materiálu v závislosti od koncentrácie SCG, zatiaľ čo zmeny pevnosti v ťahu neboli štatisticky významné (p > 0,05). Získané výsledky poukazujú na to, že prídavok SCG môže zlepšovať funkčné vlastnosti karagénanových obalov a tým podporiť ich uplatnenie v praxi.

Klíčová slova: SCG, karagénan, cirkulárna ekonomika, TPC, udržateľné obaly

stránky: 181-187, online: 2026



Reference

  1. Bhattarai, S., Janaswamy, S. (2023): Biodegradable, UV-blocking, and antioxidant films from lignocellulosic fibers of spent coffee grounds. International Journal of Biological Macromolecules, 249, 126798. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.126798 Přejít k původnímu zdroji...
  2. Brzezińska, R., Górska, A., Wirkowska-Vojdyla, M., Ostrowska-Ligeza, E. (2023): Spent Coffee Grounds - A Coffee By-Product Abundant in Bioactive Compounds with Antioxidant Properties. Biology and Life Science Forum, 23(1). 1-7. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/Foods2023-15048 Přejít k původnímu zdroji...
  3. Dari, D. N., Da Silva, L. F., Júnior, A. M. B. L., Freitas, I. S., Da Silva Aires, F. I., Dos Santos, J. C. S. (2025): Spent coffee grounds: Insights and future prospects for bioenergy and circular economy applications. Green Technologies and Sustainability, 3(4), 100213. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.grets.2025.100213 Přejít k původnímu zdroji...
  4. Dordevic, D., Gablo, N., Zelenkova, L., Dordevic, S., Tremlova, B. (2024): Utilization of spent coffee grounds as a food by-product to produce edible films based on κ-carrageenan with biodegradable and active properties. Foods, 13(12), 1833. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/foods13121833 Přejít k původnímu zdroji...
  5. Dordevic, S., Dordevic, D., Danilović, B., Tremlová, B., Gablo, N. (2023): Development of edible/biodegradable packaging based on κ-carrageenan with spent coffee grounds as active additives. Advanced Technologies, 12(2), 56-63. Dostupné z: https://doi.org/10.5937/savteh2302056d Přejít k původnímu zdroji...
  6. Dutta, K., Förster, C. Y., Orlova, O. Y., Dandekar, T., Skorb, E. V., Shityakov, S. (2025): Natural polyphenols for sustainable active, smart, and intelligent food packaging: a structured narrative review. Frontiers in Food Science and Technology, 5, 1-15. Dostupné z: https://doi.org/10.3389/frfst.2025.1604816 Přejít k původnímu zdroji...
  7. Evode, N., Qamar, S. A., Bilal, M., Barceló, D., Iqbal, H. M. N. (2021): Plastic waste and its management strategies for environmental sustainability. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 4(4), 1-8. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.cscee.2021.100142 Přejít k původnímu zdroji...
  8. Ghandi, S., Kuryntseva, P., Ghosh, M. (2025): Sustainable Antioxidant Cassava Starch-Pectin Films Functionalized With Guava Peel Nanoparticles for Food Packaging. Packaging Technology and Science, 39, 107-123. Dostupné z: https://doi.org/10.1002/pts.70024 Přejít k původnímu zdroji...
  9. Khan, S., Iqbal, A. (2023): Organic polymers revolution: Applications and formation strategies, and future perspectives. Journal of Polymer Science and Engineering, 6(1), 1-25. Dostupné z: https://doi.org/10.24294/jpse.v6i1.3125 Přejít k původnímu zdroji...
  10. Kovalcik, A., Obruca, S., Marova, I. (2018): Valorization of spent coffee grounds: A review. Food and Bioproducts Processing, 110, 104-119. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.fbp.2018.05.002 Přejít k původnímu zdroji...
  11. Liu, Z. B., Liu, J., He, S., Shao, W. (2023): Constructing a biodegradable carrageenan based food packaging film according to the synergistic strategies between peppermint essential oil and thymol. International Journal of Biological Macromolecules, 253, 127537. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac. 2023.127537 Přejít k původnímu zdroji...
  12. Lombo Vidal, O., Tsukui, A., Garrett, R., Miguez Rocha-Leão, M.H., Piler Carvalho, C.W., Pereira Freitas, S., Moraes De Rezende, C., Simões Larraz Ferreira, M. (2020): Production of Bioactive Films of Carboxymethyl Cellulose Enriched with Green Coffee Oil and Its Residues. International Journal of Biological Macromolecules, 146, 730-738. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.10.123 Přejít k původnímu zdroji...
  13. Ramadas, B. K., Rhim, J. W., Roy, S. (2024): Recent progress of carrageenan-based composite films in active and intelligent food packaging applications. Polymers, 16(7), 1001. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/polym16071001 Přejít k původnímu zdroji...
  14. Rocha De Souza, M. C., Marques, C. T., Guerra Dore, C. M., Ferreira Da Silva, F. R., Oliveira Rocha, H. A., Leite, E. L. (2007): Antioxidant Activities of Sulfated Polysaccharides from Brown and Red Seaweeds. Journal of Applied Phycology, 19, 153-160. Dostupné z: https://doi.org/10.1007/s10811-006-9121-z Přejít k původnímu zdroji...
  15. Sandhu, K. S., Sharma, L., Kaur, M., Kaur, R. (2020): Physical, Structural and Thermal Properties of Composite Edible Films Prepared from Pearl Millet Starch and Carrageenan Gum: Process Optimization Using Response Surface Methodology. International Journal of Biological Macromolecules, 143, 704-713. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.09.111 Přejít k původnímu zdroji...
  16. Sanyang, M. L., Sapuan, S. M., Jawaid, M., Ishak, M. R., Sahari, J. (2016): Recent developments in sugar palm (Arenga pinnata) based biocomposites and their potential industrial applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 54, 533-549. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.rser. 2015.10.037 Přejít k původnímu zdroji...
  17. Shah, Y. A., Bhatia, S., Al-Harrasi, A., Afzaal, M., Saeed, F., Anwer, M. K., Khan, M. R., Jawad, M., Akram, N., Faisal, Z. (2023): Mechanical Properties of Protein-Based Food Packaging Materials. Polymers, 15, 1724. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/polym15071724 Přejít k původnímu zdroji...
  18. Tomadoni, B., Cassani, L., Ponce, A., Moreira, M. R., Agüero, M. V. (2016): Optimization of Ultrasound, Vanillin and Pomegranate Extract Treatment for Shelf-Stable Unpasteurized Strawberry Juice. LWT - Food Science and Technology, 72, 475-484. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.05.024 Přejít k původnímu zdroji...
  19. Wang, Y., Wang, X., Hu, G., Al-Romaima, A., Liu, X., Bai, X., Li, J., Li, Z., Qiu, M. (2022): Effect of Green Coffee Oil as a Natural Active Emulsifying Agent on the Properties of Corn Starch-Based Films. LWT - Food Science and Technology, 170, 114087. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.114087 Přejít k původnímu zdroji...
  20. Zhang, S., Zhang, J. (2012): Toughness evaluation of hard coatings and thin films. Thin Solid Films, 520(7), 2375-2389. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.09.036 Přejít k původnímu zdroji...
  21. Zhang, S. P., Zhang, X., Wan, X., Zhang, H., Tian, J. (2023): Fabrication of biodegradable films with UV-blocking and high-strength properties from spent coffee grounds. Carbohydrate Polymers [online], 321, 121290. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121290 Přejít k původnímu zdroji...
Návrat zpět