فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: سیر (Allium sativum L.) با دارا بودن ترکیبات آلی گوگردی مانند تیوسولفات‌ها به‌ویژه آلیسین فعالیت ضدمیکروبی دارد. با توجه به مخاطرات زیست‌محیطی و نیز نگرانی خطر بالقوه افزودنی‌های سنتزی، ساخت و بکارگیری بسته‌بندی‌های زیست تخریب‌پذیر فعال حاوی اسانس و عصاره‌های گیاهی به صورت فیلم و پوشش چندسازه‌ای در صنعت غذا مورد توجه قرار گرفته است. هدف از اجرای این تحقیق، ساخت و ارزیابی خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و ضدمیکروبی فیلم کامپوزیت فعال بر پایه پلی وینیل الکل/ کیتوزان/ نانورس همراه با غلظت‌های 2 و 4 درصد عصاره سیر برای کاربردهای آینده‌نگر آن در بسته‌بندی مواد غذایی بود. مواد و روش‌ها: ابتدا محلول‌های پلی وینیل الکل (5 درصد)، کیتوزان (2 درصد) و نانورس (4 درصد) و عصاره آبی سیر آماده شدند. سپس فیلم‌ها با استفاده از روش ریخته‌گری براساس تیمارهای آزمایشی شامل فیلم پلی وینیل الکل، فیلم پلی وینیل الکل/کیتوزان، فیلم پلی وینیل الکل/کیتوزان/ نانو رس و فیلم‌های پلی وینیل الکل/ کیتوزان/ نانو رس (مونت‌موریلونیت) حاوی غلظت‌های 2 و 4 درصد عصاره سیر (در مجموع 5 تیمار) ساخته شدند. خصوصیات مکانیکی فیلم‌ها شامل استحکام کششی (TS)، ازدیاد طول در نقطه شکست (EB) و مدول یانگ (YM) با استفاده از دستگاه بافت‌سنج، خصوصیات فیزیکی شامل ضخامت با استفاده از ریزسنج، حلالیت (WS)، جذب رطوبت (WAC)، نفوذپذیری در برابر بخار آب (WVP) با روش‌های استاندارد ASTM، کدورت با استفاده از اسپکتروفتومتر و خصوصیات ضدمیکروبی فیلم علیه باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) و اشرشیا کلی (Escherichia coli) با روش انتشار از دیسک بر روی محیط کشت مولرهینتون آگار ارزیابی شد. اختلاف قطر هاله‌های تشکیل شده پیرامون دیسک‌ها به عنوان شاخص فعالیت ضدمیکروبی فیلم‌ها در نظر گرفته شد. در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار و 3 تکرار، داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS به روش تجزیه واریانس یک‌طرفه تجزیه‌وتحلیل و میانگین‌ها در سطح معنی‌داری 5 درصد با استفاده از آزمون دانکن مقایسه شدند.نتایج: خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و ضدمیکروبی فیلم‌های ساخته شده تحت تأثیر اجزای سازه‌ای فیلم‌ها و غلظت عصاره سیر قرار گرفت. استحکام کششی و مدول یانگ (به ترتیب حدود 30 مگاپاسکال و 0.14 مگاپاسکال) در فیلم‌های کامپوزیت سه سازه‌ای فعال حاوی عصاره سیر بیشتر بود، در حالی که این فیلم‌ها کمترین درصد ازدیاد طول در نقطه شکست را داشتند. افزوده شدن کیتوزان و نانو مونت‌موریلونیت به پلی وینیل الکل و ساخت فیلم‌های کامپوزیت موجب افزایش ضخامت فیلم‌ها شد، به‌طوری‌که فیلم‌های کامپوزیت سه سازه‌ای ضخیم‌تر (0.17 میلی‌متر) و در عین حال کدرتر بودند. کمترین درصد جذب آب و حلالیت و نیز نفوذپذیری در برابر بخار آب در فیلم‌های کامپوزیت سه سازه‌ای فعال دیده شد. بر خلاف اغلب خصوصیات مکانیکی و فیزیکی فیلم‌ها، اثر ضدمیکروبی فیلم‌های کامپوزیت فعال تحت تأثیر معنی‌دار و مستقیم غلظت عصاره سیر مورد استفاده بود. به‌طورکلی اثر ضدمیکروبی عصاره سیر در برابر باکتری گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس) بیش از باکتری گرم منفی (اشریشیا کلی) بود، در عین حال در مورد هر دو باکتری، عصاره سیر در غلظت 4 درصد اثربخشی ضدمیکروبی بالاتری داشت. در غلظت‌های 2 و 4 درصد عصاره سیر قطر هاله عدم رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب 21.6 و 26.55 میلی‌متر و باکتری اشریشیا کلی به ترتیب 16.5 و 19.1 میلی‌متر بود.نتیجه‌گیری: فیلم سه سازه‌ای (پلی وینیل الکل/کیتوزان/مونت‌موریلونیت) فعال حاوی 4 درصد عصاره سیر با دارا بودن WVP کمتر، TS، TM و ضخامت بیشتر می‌تواند ضمن جلوگیری از تبادل رطوبت مواد غذایی و حفظ یکپارچگی محصول بسته‌بندی شده، فرایند فساد محصولات را به تأخیر انداخته و ماندگاری محصولات را افزایش دهد. بنابراین، غنی‌سازی فیلم زیست تخریب‌پذیر سه‌ سازه‌ای پلی وینیل الکل/ کیتوزان/ نانو رس با عصاره سیر می‌تواند آن را به یک گزینه بالقوه قابل توصیه برای بسته‌بندی‌های جدید برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت‌تر مواد غذایی تبدیل کند.