Recent insights into polysaccharide-based hydrogels and their potential applications in food sector: a review


Download 1.62 Mb.
Pdf ko'rish
bet1/26
Sana24.12.2022
Hajmi1.62 Mb.
#1057128
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26
Bog'liq
1-s2.0-S014181302201248X-main



International Journal of Biological Macromolecules 213 (2022) 987–1006
Available online 12 June 2022
0141-8130/© 2022 Elsevier B.V. All rights reserved.
Review 
Recent insights into polysaccharide-based hydrogels and their potential 
applications in food sector: A review 
Arshied Manzoor
a
, Aamir Hussain Dar
b
,
*
, Vinay Kumar Pandey
c
, Rafeeya Shams
d

Sadeeya Khan
e
, Parmjit S. Panesar
f
, John F. Kennedy
h
, Ufaq Fayaz
g
, Shafat Ahmad Khan

a
Department of Post-Harvest Engineering and Technology, Faculty of Agricultural Sciences, A.M.U., Aligarh, 202002, UP, India 
b
Department of Food Technology, Islamic University of Science and Technology, Kashmir 1921222, India 
c
Department of Bioengineering, Integral University, Lucknow, 226026, UP, India 
d
Division of Food Science and Technology, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences and Technology of Jammu, 180009, India 
e
Department of Food Science, Faculty of Food Science and Technology, Universiti Putra Malaysia, UPM Serdang, Selangor 43400, Malaysia 
f
Department of Food Engineering and Technology, Sant Longowal Institute of Engineering and Technology Longowal, 148106, Punjab, India 
g
Division of Food Science and Technology, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences and Technology, Kashmir 190025, India 
h
Chembiotech Laboratories, Kyrewood House, Tenbury Wells, Worcestershire WR15 8SG, United Kingdom
A R T I C L E I N F O
Keywords: 
Polysaccharide 
Hydrogels 
Biodegradability 
Emulsifying agents 
Food preservation 
A B S T R A C T
Hydrogels are ideal for various food applications because of their softness, elasticity, absorbent nature, flexi-
bility, and hygroscopic nature. Polysaccharide hydrogels are particularly suitable because of the hydrophilic 
nature, their food compatibility, and their non-immunogenic character. Such hydrogels offer a wide range of 
successful applications such as food preservation, pharmaceuticals, agriculture, and food packaging. Addition-
ally, polysaccharide hydrogels have proven to play a significant role in the formulation of food flavor carrier 
systems, thus diversifying the horizons of newer developments in food processing sector. Polysaccharide 
hydrogels are comprised of natural polymers such as alginate, chitosan, starch, pectin and hyaluronic acid when 
crosslinked physically or chemically. Hydrogels with interchangeable, antimicrobial and barrier properties are 
referred to as smart hydrogels. This review brings together the recent and relevant polysaccharide research in 
these polysaccharide hydrogel applications areas and seeks to point the way forward for future research and 
interventions. Applications in carrying out the process of flavor carrier system directly through their incorpo-
ration in food matrices, broadening the domain for food application innovations. The classification and 
important features of polysaccharide-based hydrogels in food processing are the topics of the current review 
study.
Abbreviations: 
μ
m, micrometer; 13c NMR, Carbon-13 nuclear magnetic resonance; PLA, phenyl lactic acid; AB, Alginate bead; a
w
, water activity; CFU, colony 
forming units; CMC, Carboxymethylcellulose; CMCH, carboxymethyl chitosan; CNF, cellulose nanofibers; CO
2
, carbon dioxide; C-PVA, Chitosan-Poly vinyl alcohol; 
CS, chitosan; CsNb, norbornene-functionalized chitosan; CuO, copper oxide; ECM, extracellular matrix; EGDMA, Ethylene glycol di-methacrylate; EGDMA, Ethylene 
glycol dimethacrylate; FDA, Food and Drug Administration; FM, Fat mimmeticsFR, Fat replacements; E. coliEscherichia coliS. aureusStaphylococcus aureus; FTIR, 
Fourier transform infrared spectroscopy; GalA, galacturonic acid; GC, Glycol chitosan; GelMA, gelatin methacryloyl; GG, guar gum; Glc/Man, Glucose/mannose; 
GRAS, generally recognized as safe; HA, hyaluronic acid; HBC, hydroxybutyl chitosan; HG, homogalacturonan; kDa, kilodalton; KGM, Konjac glucomannan; LA 
gellan gum, low acyl gellan gum; MeTro, methacryloyl-substituted recombinant human tropoelastin; MMT, Montmorillonite; n-3 LCPUFA, n-3 long-chain poly-
unsaturated fatty acids; NIR, near infrared; O/W, oil in water emulsion; OPF, oligo (poly (ethylene glycol) fumarate); PAA, polyacrylamide; PAAc, polyacrylic acid; 
PAVA, Poly (acrylic-co-vinyl sulfonic) acid; PBHs, Polysaccharide-based hydrogels; PDMS, Polydimethylsiloxane; PE, Polyethylene; PEG, poly (ethylene glycol); PEG, 
Polyethylene Glycol; PET, poly (butylene terephthalate); PMA, poly(acrylamide-co-acrylic acid); PNIPAM, poly(N-isopropylacrylamide); poly (AAm-co-MMA), Poly 
(acrylamide-co-methyl methacrylate); PUFA, polyunsaturated fatty acids; PVA, poly vinyl alcohol; PVA, polyvinyl alcohol; PVC, polyvinyl chloride; PVP, polyvinyl 
pyrrolidone; RG, rhamnogalacturonan; Semi-IPNs, semi-interpenetrating polymer networks; TBARS, Thiobarbituric acid reactive substances; TEMED, NNN

N


tetramethylethylenediamine; TGA, thermogravimetric analysis; TGase, Transglutaminase; TMC, NNN-trimethyl chitosan; USFDA, US Food and Drug Adminis-
tration; UV, ultraviolet; WCA, water contact angle (); WUR, water uptake ratio; WVP, water vapor permeability; WVUR, water vapor uptake ratio; XG, Xanthan gum; 
XRD, X-ray diffraction; ZnO, zinc oxide; 
ω
, omega. 
* Corresponding author. 
E-mail address: 
daraamirft@gmail.com 
(A.H. Dar).
Contents lists available at 
ScienceDirect 
International Journal of Biological Macromolecules 
journal homepage: 
www.elsevier.com/locate/ijbiomac 
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.06.044 
Received 23 February 2022; Received in revised form 28 May 2022; Accepted 8 June 2022


International Journal of Biological Macromolecules 213 (2022) 987–1006
988

Download 1.62 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling