بسته بندي هوشمند ماهي در فيلم فعال توليد شده بر پايه پروتئين گاودانه و پلي لاكتيك اسيد حاوي نانوذرات مس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي صنايع غذايي

دكتري

توسعه فيلم¬هاي بسته¬بندي فعال-هوشمند جهت حفظ و نظارت بر تازگي غذاهاي گوشتي به منظور اطمينان از ايمن بودن موادغذايي بسيار مطلوب است. در بخش اول اين پژوهش جهت تهيه فيلم¬هاي دولايه زيست¬تخريب¬پذير، از پلي¬لاكتيك اسيد (PLA) در سه سطح 1، 5/1 و 2 درصد و ايزوله پروتئين گاودانه (BVSP) در سطوح 5/2، 3 و 5/3 درصد و روش تبخير حلال استفاده شد. خواص فيزيكي، مكانيكي، حرارتي، شيميايي و مورفولوژي فيلم¬هاي دولايه حاصل مورد بررسي قرار گرفت. براساس نتايج به دست آمده كه از مهم¬ترين آن¬ها مي¬توان به خواص مكانيكي و نفوذپذيري به بخار آب اشاره نمود، فيلم دولايه حاصل از 2 درصد پلي¬لاكتيك اسيد و 3 درصد ايزوله پروتئين گاودانه به عنوان فيلم بهينه بخش اول انتخاب و جهت تهيه فيلم-هاي فعال در بخش دوم مورد استفاده قرار گرفت. در بخش دوم از عصاره پسته كوهي (بنه) و نانوذرات مس سنتزشده، به صورت جداگانه در طراحي فيلم¬هاي فعال ضدميكروبي استفاده شد و مجددا خواص مختلف فيلم¬هاي دولايه فعال مورد بررسي قرار گرفت. فيلم¬هاي فعال بر پايه عصاره بنه و نانوذرات مس محتواي رطوبتي، حلاليت در آب و نفوذپذيري به بخار آب كمتري در مقايسه با فيلم¬هاي دولايه شاهد داشتند كه مزيت مهمي به حساب مي¬آيد. خواص مكانيكي و مقاومت حرارتي فيلم-هاي فعال نيز در مقايسه با فيلم دولايه شاهد بهبود يافت. ضمن آنكه تصاوير ميكروسكوپي توزيع مناسب تركيبات فعال (عصاره بنه و نانوذرات مس) را در بستر فيلم دولايه شاهد نشان دادند. نتايج به دست آمده از طيف مادون¬قرمز تبديل فوريه فيلم¬هاي فعال نشان داد كه افزودن تركيبات فعال به ساختار فيلم دولايه موجب برهمكنش فيزيكي ميان تركيبات فعال و فيلم دولايه شد، به طوري¬كه مهم¬ترين برهمكنش ميان عصاره بنه و نانوذرات مس با ساختار فيلم دولايه به ترتيب پيوند هيدروژني و برهمكنش¬هاي الكترواستاتيك بود. همچنين، فيلم¬هاي فعال خواص آنتي¬اكسيداني قابل¬توجهي را نسبت به فيلم دولايه شاهد نشان دادند، اما در رابطه با خاصيت ضدميكروبي مشخص شد كه فيلم¬هاي فعال بر پايه عصاره بنه برخلاف فيلم¬هاي فعال بر پايه نانوذرات مس فاقد خاصيت ضدميكروبي مشخصي بودند و به همين دليل فيلم¬هاي فعال بر پايه نانوذرات مس جهت بسته¬بندي نهايي فيله¬هاي ماهي مورد استفاده قرار گرفتند. در بخش سوم پژوهش، نشانگرهاي تازگي بر پايه آنتوسيانين گلبرگ زعفران، بتاسيانين ميوه كاكتوس و نانوذرات مس طراحي شدند كه بستر جامد اين نشانگرها ماده در دسترس و ارزان¬قيمت كاغذ صافي بود. نتايج طيف مادون-قرمز تبديل فوريه نشانگرهاي طراحي¬شده نشان داد كه آنتوسيانين گلبرگ زعفران، بتاسيانين ميوه كاكتوس و نانوذرات مس به خوبي بر روي كاغذ صافي تثبيت شده¬اند. آزمون¬هاي مختلفي بر روي نشانگرهاي طراحي¬شده انجام شد و نتايج به دست آمده نشان داد كه نشانگرهاي حاصل حساسيت خوبي به گاز هيدروژن سولفيد و نيز پايداري خوبي طي زمان و دماهاي مختلف نگهداري داشتند. در نهايت از نانوذرات مس در تهيه بسته¬بندي فعال و هوشمند ماهي استفاده شد. نتايج به دست آمده از آزمون-هاي مورد استفاده در تشخيص تازگي ماهي (تركيبات ازت فرار كل و شمارش كلي ميكروبي) نشان داد كه فيلم فعال بر پايه نانوذرات مس موجب افزايش عمر ماندگاري فيله¬هاي ماهي قزل¬آلا از 7 روز به 10 روز شد و نشانگرهاي تازگي طراحي¬شده نيز توانستند وضعيت تازگي فيله¬هاي ماهي بسته¬بندي¬شده را به خوبي از طريق تغيير رنگ قابل¬مشاهده با چشم نمايش دهند.

224902

فناوري مواد غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان