طراحی بسته بندی فعال بر پایه کیتوزان/پلی‌وینیل الکل حاوی نانوذرات کربنی تولید شده از پوست پیاز برای افزایش ماندگاری گوشت قرمز
Abstract
مقدمه: مواد غذايي به‌ویژه فرآورده‌هاي گوشتی در طول نگهداری در معرض فساد فيزيكي، شيميايي و ميكروبي قرار دارند. فیلم‌های فعال حاوی ترکیبات ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی به‌منظور بهبود کیفیت، افزايش زمان ماندگاری و کنترل عوامل بیماری‌زا استفاده می‌شوند. در مطالعه حاضر ارزیابی اثرات بسته¬بندی فعال بر پایه کیتوزان/ پلی¬وینیل الکل حاوی نانوذرات کربنی تولید شده از پوست پیاز برای افزایش ماندگاری گوشت قرمز در طول نگهداری 20 روز بررسی گردید.
مواد و روش کار: برای تایید و اطمینان از عملکرد فیلم‌ها و نانوذرات کربن‌دات سنتز شده، پاسخ‌های جذب نور و فلورسانس و تست‌های اندازه ذرات با اسپکتروفتومتر UV-vis، اسپکتروفتومتر فلورسانس، و دستگاه DLS برای نانوذرات انجام شد. فيلم‌های کیتوزان/ پلی‌وینیل الکل حاوي کربن¬دات به روش قالب‌گیری تهيه گرديدند. ویژگی‌های شفافیت، حل¬شوندگی، نفوذپذیری به بخارآب و استحکام کششی و کشش¬پذیری تا نقطه طویل شدن فیلم‌ها ارزیابی شد. بعلاوه، اثرات فیلم‌ها بر ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و آزمایشات میکروبی با استفاده از باکتری‌های E. coli و S. aureus بر روی گوشت قرمز در C4° در بازه زمانی 0، 4، 8، 12، 16 و 20 روز صورت پذیرفت.
یافته‌ها: نتایج آزمون‌های مکانیکی و شیمیایی فیلم‌ها نشان داد که نانوذرات کربنی با سایز 3 میلی متر و یکنواختی مناسب سنتز شدند و با افزودن آن‌ها به ماتریکس فیلم در غلظت‌های %5/4 – 5/0، سازگاری قابل-توجهی با فیلم¬های سنتز شده بر پایه کیتوزان به نمایش گذاشته و خواص فیزیکی و مکانیکی مهم را به ترتیب %2 و %3/6 بهبود بخشیدند. همچنین فیلم کیتوزان/ پلی‌وینیل الکل/ کربن‌دات بدست آمده، فعالیت ضدباکتریایی قابل توجه (ناحیه مهار 3/17 میلی متر برای E. coli و 3/18 میلی متر برای S. aureus ) و خواص آنتی اکسیدانی بالا (مهار رادیکال آزاد به میزان %5/56 در روش DPPH و %9/58 در روش ABTS) را به نمایش گذاشت. غلظت بهینه کربن‌دات نیز پس از انجام تست‌های لازم جهت استفاده در تولید فیلم، % 2 به دست آمد.
نتیجه¬گیری: اين مطالعه نشان داد كه فیلم حاوی نانوذرات کربنی حاصل شده از پوست پیاز به عنوان یک ترکیب جدید با مهار رشد باکتری‌ها و بهبود برخی ویژگی‌های فیزیکی-مکانیکی و شیمیایی فیلم کیتوزان/ پلی‌وینیل الکل، می‌تواند بعنوان یک گزینه مناسب برای بسته¬بندی فعال مواد¬ غذایی و نیز افزایش عمر نگهداری گوشت قرمز استفاده گردد.
واژگان کلیدی: بسته¬بندی فعال، کیتوزان، پلی‌وینیل الکل، نانوذرات کربنی، عصاره پوست پیاز.