تولید و بررسی خصوصیات فیزیکومکانیکی و ضدمیکروبی فیلم کیتوزان- گوار دی‌آلدئیدی حاوی عصاره رزماری جهت بسته بندی فعال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 علوم وصنایع غذایی، دانشکده تغذیه و صنایع غذایی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز،ایران

2 گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهر کرد، شهر کرد، ایران

3 مرکز سلول های بنیادی/دانشگاه علوم پزشکی تبریز/تبریز/ایران

چکیده

بسته بندی اهمیت به‌سزایی در مقوله حفاظت، انبار کردن و حمل و نقل بهداشتی مواد غذایی و هم‌چنین مواد خام به ویژه در مقابل اکسیداسیون و فساد میکروبی دارد. دفن زباله‌های تجزیه ناپذیر ناشی از بسته‌بندی پلاستیکی مواد غذایی یکی از مهم‌ترین چالش‌های جهان می‌باشد که امروزه در جهت کاهش و رفع این مساًله، استفاده از بیوپلیمرهای طبیعی و تجزیه پذیر، شامل پلی‌ساکاریدها توصیه می‌شود. کیتوزان از جمله پلی‌ساکاریدهایی می‌باشد که در ساختار فیلم‌های خوراکی زیست تخریب پذیر استفاده می‌شود. محدودیت اصلی فیلم های مبتنی برکیتوزان خواص مکانیکی ضعیف، حلالیت بالا در آب و نفوذپذیری آن به بخار آب است. این مطالعه با هدف بهبود عملکرد فیزیکوشیمیایی فیلم‌های مبتنی بر کیتوزان انجام شد. فیلم‌های مبتنی بر کیتوزان با صمغ گوار دی‌آلدئیدی در نسبت‌های مختلف تهیه شدند. ظهور پیک در طول موج 1680 معکوس سانتی‌متر در طیف جذبی فیلم ترکیبی کیتوزان-گوار دی‌آلدئیدی، تشکیل پیوند کووالانسی (گروه آمیدی) بین عامل‌های آمین کیتوزان و عامل‌های آلدئیدی گوار دی‌آلدئیدی را تایید می‌کند. فیلم بهینه کیتوزان- گوار دی‌آلدئیدی (نسبت حجمی 2:1) در مقایسه با دیگر فیلم‌ها کم‌ترین حلالیت (73/19 درصد)، کم‌ترین نفوذپذیری به بخار آب ( 10-10 24/2 گرم.میلی‌متر/ میلی‌متر مربع.ساعت.پاسکال) و بیش‌ترین مقاومت کششی (83/46 مگاپاسکال) را نشان داد. هم‌چنین افزودن 10 درصد عصاره‌ی رزماری بزرگ‌ترین منطقه مهاری با قطر 3/1 ± 33/20 میلی‌متر مربوط به استافیلوکوکوس اورئوس و 2/1 ± 33/12 میلی‌متر مربوط به اشریشیاکلی نشان داد. نتایج نشان می‌دهد که فیلم تولید شده حاوی رزماری می‌تواند یک گزینه‌ی مناسب برای استفاده در سیستم بسته‌بندی فعال مواد غذایی تازه در نظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Fabrication and characterization of physicomechanical and antimicrobial properties of chitosan-dialdehyde guar gum film containing rosemary extract for active packaging

نویسندگان [English]

  • leila Yavari Maroufi 1
  • Nasim Shahabi 2
  • Marjan Ghorbani 3
1 Department of Food Science and Technology, Faculty of Nutrition and Food Science, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran
2 Department of Food Hygiene and Quality Control, Faculty of Veterinary Medical, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
3 Stem cell Research Center/Tabriz University of Medical Sciences/Tabriz/Iran
چکیده [English]

Packaging is important for the protection, storage, and hygienic handling of food as well as raw materials, particularly against oxidation and microbial spoilage. Land filling of non-degradable waste caused by plastic packaging of food is one of the most major challenges in the world. To overcome this problem, the use of natural and degradable biopolymers, including polysaccharides, is recommended. Chitosan is a polysaccharide utilized in the structure of biodegradable food films. The main limitations associated with chitosan-based films are poor mechanical properties, high water solubility, and water vapor permeability. The objective of this study was to improve the physicochemical performance of chitosan-based films. Chitosan-based films were prepared with dialdehyde guar gum in various blending ratios. The FTIR spectrum of composite film displayed a peak at 1683 cm-1 which approved the successful covalent interaction between the amino groups of chitosan and the aldehyde groups of dialdehyde guar gum. The optimal chitosan-dialdehyde guar gum film had the lowest solubility (19.73%), lowest water vapor permeability (2.24  10-10 gmm / hmm2Pa), and the highest tensile strength (46.83 MPa) compared with other films. Moreover, the diameters of the inhibition zones for the films containing 10% rosemary extract against E. coli and S. aureus bacteria were 12.33 ± 1.2, and 20.33 ± 1.3 mm, respectively. Therefore, the results showed that the developed chitosan-dialdehyde guar gum film containing rosemary extract can be considered as a suitable alternative in an active fresh food packaging systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan film
  • Dialdehyde guar gum
  • Rosemary extract
  • Active food packaging
  • Mechanical properties

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 21 تیر 1400
  • تاریخ دریافت: 04 اردیبهشت 1400
  • تاریخ بازنگری: 08 تیر 1400
  • تاریخ پذیرش: 21 تیر 1400