بررسی نرخ رهایش و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، آنتی‌اکسیدانی و ضد‌‌میکروبی فیلم نشاسته حاوی اسانس دارچین و نانوفیبر کیتوزان

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، موسسه آموزش عالی آفاق، ارومیه، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

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

doi
10.22059/ijbse.2021.316391.665375
چکیده

در این پژوهش، فیلم نانوکامپوزیت فعال آنتی­اکسیدانی برپایه بیوپلیمر نشاسته حاوی اسانس دارچین و نانوفیبر کیتوزان (CHNF) تولید شد. هر دو ترکیب در غلظت‌های صفر، 5/2 و 5 درصد به ترکیب فیلم نشاسته اضافه شدند و تأثیر آنها بر روی خواص بازدارندگی، ویژگی‌های مکانیکی و مورفولوژیکی و خاصیت آنتی­اکسیدانی فیلم نشاسته بررسی شد. همچنین نرخ رهایش اسانس از فیلم‌های نانوکامپوزیت در دو دمای 4 و 25 درجه سلسیوس مطالعه شد. افزودن اسانس دارچین باعث افزایش نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) شد اما جذب رطوبت را کاهش داد. درحالی‌که CHNF باعث کاهش قابل توجه در هر دو پارامتر شد. اسانس دارچین استحکام کششی فیلم نشاسته را کاهش داد اما CHNF باعث افزایش مقاومت کششی و کاهش درصد ازدیاد طول در فیلم نشاسته شد. نتایج آزمون XRD و FTIR ضمن تأیید پخش یکنواخت هردو ترکیب در بستر فیلم نشاسته، نشان دادند که افزودن آنها تأثیری بر خواص ساختاری فیلم ندارد و هم‌چنین اتصالات قابل توجهی بین نانوذره، اسانس و رشته‌های نشاسته ایجاد نشده است. اسانس دارچین بخصوص در غلظت 5 درصد اثر قابل توجهی در افزایش خاصیت آنتی­اکسیدانی فیلم نشاسته داشت اما حضور CHNF باعث کاهش فعالیت آنتی­اکسیدانی اسانس در فیلم شد. بررسی نرخ رهایش اسانس به داخل اتانول 96 درصد نشان داد که با افزایش دما از 4 به 25 درجه سلسیوس، میزان مهاجرت اسانس در همه نمونه‌ها به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. فیلم‌های حاوی اسانس خالی بیشترین میزان رهایش را داشتند و در حضور CHNF، نرخ رهایش اسانس به‌صورت کنترل شده درآمد. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که با افزودن اسانس دارچین و نانوالیاف کیتوزان به فیلم نشاسته می‌توان فیلمی با خواص کاربردی مطلوب و با رهایش کنترل شده تولید نمود.