Kurkumin feldolgozási stabilizáló hatékonyságának és hatásmechanizmusának tanulmányozása Phillips típusú polietilénben
A poliolefinek stabilizálására alkalmazott ipari szintetikus fenolos antioxidánsok reakciótermékeinek az emberi szervezetre gyakorolt tisztázatlan hatása miatt a természetes antioxidánsok kerültek a figyelem középpontjába. A Curcuma longa fűszernövény, a belőle kinyerhető kurkumin antioxidáns és egészségre kedvező hatása régóta ismert, pontos hatásmechanizmusa azonban máig nem tisztázott teljes mértékben. Korábbi kutatásaink során fény derült arra, hogy a kurkumin stabilizáló hatású polietilénben is, de a hagyományos ipari fenolos antioxidánsoktól eltérő hatásmechanizmussal rendelkezik.
Jelen munkánk során többszöri extrúziós vizsgálatokkal tanulmányoztuk a kurkumin koncentrációjának hatását a polietilén feldolgozási stabilitására. Phillips típusú polietilénben 5 – 1000 ppm kurkumint vizsgáltunk 1000 és 2000 ppm foszfonit antioxidánssal társítva. A polimer funkciós csoportjait FT-IR spektroszkópiával határoztuk meg, a reológiai jellemzőket a folyásindexszel (MFI), a maradék termooxidatív stabilitást a 200 °C-on mért oxidációs indukciós idővel (OIT) és a színt a sárgasági indexel (YI) jellemeztük. Modell kísérleteket végeztünk a kurkumin reakciómechanizmusának feltárására. A kurkumint a polietilén feldolgozása során képződő gyökökkel (szén-centrumú, oxi és peroxi) reagáltattuk 200 °C-on, majd a képződő reakciótermékeket minőségileg és mennyiségileg analizáltuk. Az analízishez UV-VIS, HPLC és HPLC-MS módszereket alkalmaztunk.
A kutatás során feltártuk a kurkumin eltérő viselkedésének okát a hagyományos szintetikus fenolos antioxidánsokhoz viszonyítva polietilénben a feldolgozási körülmények között, meghatároztuk az optimális hatékonyságú kurkumin/foszfonit összetételt és javaslatot tettünk iparilag alkalmazható receptúrára.
