خواص فیزیکوشیمیایی و ضدمیکروبی فیلم های زیست تخریب پذیر بر پایه ژلان و کربوکسی متیل سلولز حاوی اسانس رزماری

Abstract

خلاصه فارسی

مقدمه: هدف از مطالعه حاضر بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و ضدمیکروبی فیلم‌های زیست تخریب پذیر بر پایه ژلان و کربوکسی متیل سلولز حاوی اسانس رزماری می‌باشد تا در صورت رسیدن به نتیجه مطلوب، راهکاری مناسب و سالم برای نگهداری مواد غذایی ارائه شود. مواد و روش کار: در ابتدا فیلم کامپوزیتی ژلان-کربوکسی متیل سلولز با روش Casting (قالب ریزی) سنتز و فیلم بهینه براساس خواص مکانیکی انتخاب شد. به فرمول بهینه، اسانس رزماری به میزان 5، 10، 15، 20، 25 و 30 درصد وزن بیوپلیمر اضافه شد. در این مرحله نیز فیلم بهینه بر اساس ارزیابی خواص مکانیکی انتخاب شد. میزان نفوذپذیری به بخار‏‌‏‏‌ آب، خواص رنگی، خصوصیات مورفولوژی فیلم های بهینه با استفاده از SEM، AFM، XRD، DSC، آنالیز FT-IR و خواص آنتی اکسیدانی و میکروبی شامل MIC و دیسک انتشار مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: فیلم‌ حاوی ژلان - کربوکسی متیل سلولز (5/0%-5/0% وزنی-حجمی) به دلیل دارا بودن مقادیر بالای UTS (89/14) و SAB (96/11) به عنوان فیلم بهینه برای استفاده در مراحل بعد با هدف افزودن اسانس رزماری انتخاب شد. نمونه حاوی 5% اسانس رزماری، به دلیل داشتن بالاترین مقادیر SAB و UTS نسبت به سایر نمونه های امولسیونه شده حاوی اسانس، همچنین نفوذپذیری نسبت به بخار آب کمتر از نمونه فیلم کنترل و دارا بودن بهترین خصوصیات رنگی در بین نمونه های حاوی اسانس، توانست به عنوان فیلم بهینه انتخاب گردد. تصاویر SEM مربوط به سطح مقطع فیلم بهینه نشان داد که پدیده توده ای شدن و تجمع نقطه ای اسانس رخ نداد. هم چنین میزان 5% اسانس رزماری توانست خلل و فرج و بازشدگی فیلم را نسبت به فیلم بدون اسانس کمتر و فشردگی فیلم را بیشتر کند. نتایج طیف‌های FTIR نشان داد، با افزودن اسانس به بستر بیوپلیمری هیچ پیوند شیمیایی جدیدی ایجاد نشد و اسانس به خوبی پخش شد و در بین زنجیره‌های ژلان-کربوکسی متیل سلولز در کل بستر فیلم توزیع شد. افزودن اسانس در میزان حداقل خود توانست اثرات آنتی اکسیدانی از خود نشان دهد. با توجه به تفسیر آزمون‌های میکروبی، همه فيلم‌هاي حاوي اسانس رزماری داراي اثر ضد میکروبی عليه سويه‌هاي باكتريايي مورد مطالعه بودند. نتیجه¬گیری: فیلم کامپوزیتی ژلان-کربوکسی متیل سلولز حاوی اسانس رزماری در سطح 5 % (براساس وزن بیوپلیمر)، براساس ارزیابی‌های خواص مکانیکی انجام شده که اهمیت بالایی در انتخاب و کاربرد فیلم‌های بسته‌بندی را داراست، انتخاب شد. فیلم بهینه انتخاب شده علاوه بر خصوصیات مکانیکی مناسب، برای سایر خصوصیات مورد ارزیابی هم نتایج قابل قبولی از خود نشان داد. بنابراین با توجه به خصوصیات فیزیکوشیمیایی، ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی مناسب می‌تواند به عنوان پوششی برای افزایش ماندگاری محصولات غذایی مورد استفاده قرار گیرد. واژگان کلیدی: ژلان، کربوکسی متیل سلولز، اسانس رزماری، فیلم زیست تخریب پذیر ، خواص مکانیکی