بهینه‌سازی خواص فیلم‌های هوشمند ژلاتین/نانوفیبر کیتین حاوی عصاره‌های گیاهی پنیرک و تاج خروس به روش سطح پاسخ

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 شرکت آذرنان نظری

3 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22067/ifstrj.2026.95850.1484
چکیده

بسته‌بندی مواد غذایی یکی از اجزای کلیدی زنجیره تأمین است که در حفظ کیفیت، ایمنی و افزایش ماندگاری محصولات نقش مهمی دارد و با کاهش ضایعات و تسهیل حمل‌ونقل، ارزش اقتصادی بالایی ایجاد می‌کند. در این پژوهش، فیلم هوشمند زیست‌تخریب‌پذیر حساس به pH بر پایه ژلاتین و نانوفیبرکیتین با استفاده از عصاره‌های گیاه پنیرک (Malva sylvestris) و تاج‌خروس (Amaranthus cruentus) به‌عنوان شاخص‌های رنگی طبیعی و عوامل زیست‌فعال تهیه و بهینه‌سازی شد. طراحی آزمایش‌ها بر اساس روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مرکب مرکزی با دو متغیر مستقل شامل غلظت عصاره‌های پنیرک و تاج‌خروس انجام گرفت. نتایج نشان داد با افزایش همزمان غلظت دو عصاره از 0.05 تا 0.35 درصد (پنیرک) و از 0.3 تا 0.8 درصد (تاج‌خروس)، استحکام کششی فیلم‌ها از 1.687 به 4.654 مگاپاسکال افزایش و ازدیاد طول در شکست از 24.405 به 15.102 درصد کاهش یافت. نفوذپذیری بخار آب از 0.00162 به 0.00418 گرم بر (متر ×ثانیه ×پاسکال) افزایش یافت، در حالی‌که رطوبت و حلالیت به‌ترتیب از 26.501 و 23.654 به 19.001 و 17.415درصد کاهش یافتند. ضخامت فیلم از 0.141 به 0.231 میلی‌متر و اختلاف رنگ (ΔE) از 20.99 به 43.47 افزایش یافت، اما شاخص سفیدی از 82.71 به 51.11 کاهش یافت. فعالیت آنتی‌اکسیدانی (مهار DPPH) از 39.889 به 71.021 درصد افزایش یافت (p<0.001). عصاره پنیرک بیشترین اثر ضدمیکروبی را در برابر S. aureus و E. coli نشان داد. بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی و پراش اشعه ایکس یکنواختی و سازگاری مناسب فازها را تأیید کرد و طیف‌­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه وجود پیوندهای هیدروژنی را نشان داد. فیلم‌ها در گستره pH 1 تا 14 تغییر رنگی از قرمز تا زرد داشتند و در بسته‌بندی فیله ماهی کپور، پس از 72 ساعت نگهداری در دمای یخچال فساد نمونه را از طریق تغییر رنگ آشکار شناسایی کردند. این فیلم‌ها با خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدمیکروبی و حساس به pH می‌توانند به‌عنوان بسته‌بندی هوشمند فعال در ارزیابی تازگی مواد غذایی به کار روند.

کلیدواژه‌ها