Edible films containing natural antimicrobials, like natamycin and nisin, constitute an emerging technology that provides an additional stress factor for food preservation. However, it has been observed that edible films based only on tapioca starch present several failures, such as poor mechanical properties and low hydrophobicity. Pumpkin and oat bran are ingredients that provide multiple health benefits. In this work, it was intended to improve mechanical properties and hydrophobicity of tapioca starch edible films, containing natamycin and nisin, by the addition of pumpkin peel, pumpkin mesocarp or oat bran fillers. In turn, the effect of fillers on the films was evaluated through the evaluation of their color, water vapor permeability, morphological characteristics, and microbiological behavior. Results showed that pumpkin fillers improved mechanical properties, reducing the strain at break and increasing the stress at break of tapioca starch edible films. Particularly, pumpkin peel filler increased 36 times the firmness of tapioca starch films, reaching a value of 87.64 MPa. Also, this filler increased 300% the hydrophobicity of the films with a contact angle of 48.29°. The incorporation of all studied fillers allowed the normal diffusion of natamycin. However, the different fillers retained the nisin in different degrees and, particularly, oat bran filler was the one with the highest affinity for it. After evaluating all the studied properties, it can be concluded that the composite film filled with pumpkin peel, is an improved version to the one without it, for food packaging.

中文翻译：

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填充剂是否改善了抗菌木薯淀粉可食用膜的理化特性？

含有天然抗菌剂（如游霉素和乳链菌肽）的可食用薄膜构成了一种新兴技术，为食品保鲜提供了额外的压力因素。然而，已经观察到仅基于木薯淀粉的可食用膜表现出一些失败，例如差的机械性能和低的疏水性。南瓜和燕麦麸是提供多种健康益处的成分。在这项工作中，通过添加南瓜皮，南瓜中果皮或燕麦麸填充料，旨在改善含有纳他霉素和乳链菌肽的木薯淀粉可食用膜的机械性能和疏水性。继而，通过评估其颜色，水蒸气渗透性，形态特征和微生物行为，评估了填料对薄膜的影响。结果表明，南瓜填充剂改善了机械性能，降低了木薯淀粉可食用膜的断裂应变并增加了断裂应力。特别是南瓜皮填料的硬度提高了木薯淀粉膜的36倍，达到87.64 MPa。而且，这种填料以48.29°的接触角增加了膜的疏水性的300％。所有研究的填料的掺入允许纳他霉素的正常扩散。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。降低了木薯淀粉可食用膜的断裂应变并增加了断裂应力。特别是南瓜皮填料的硬度提高了木薯淀粉膜的36倍，达到87.64 MPa。而且，这种填料以48.29°的接触角增加了膜的疏水性的300％。所有研究的填料的掺入允许纳他霉素的正常扩散。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。降低了木薯淀粉可食用膜的断裂应变并增加了断裂应力。特别是南瓜皮填料的硬度提高了木薯淀粉膜的36倍，达到87.64 MPa。而且，这种填料以48.29°的接触角增加了膜的疏水性的300％。所有研究的填料的掺入允许纳他霉素的正常扩散。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。南瓜皮填料的硬度提高了木薯淀粉膜的36倍，达到87.64 MPa。而且，这种填料以48.29°的接触角增加了膜的疏水性300％。所有研究的填料的掺入允许纳他霉素的正常扩散。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。南瓜皮填料的硬度提高了木薯淀粉膜的36倍，达到87.64 MPa。而且，这种填料以48.29°的接触角增加了膜的疏水性的300％。所有研究的填料的掺入允许纳他霉素的正常扩散。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。但是，不同的填充剂以不同程度保留了乳链菌肽，特别是燕麦麸填充剂对其具有最高的亲和力。在评估了所有研究的性能后，可以得出结论，填充南瓜皮的复合膜是食品包装的改进版，而没有南瓜皮。