توسعه و بررسی عملکرد فیلم کیتوزان/آلیزارین به عنوان بسته‌بندی هوشمند با خواص ضدمیکروبی، آنتی‌اکسیدانی و حساس به pH

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران.

2 عضو هیات علمی و دانشیار گروه بهداشت مواد غذایی؛دانشکده دامپزشکی؛دانشگاه آزاد اسلامی کرج؛البرز؛ایران

3 مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران.

4 گروه بهداشت مواد غذایی،واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی ،شهرکرد، ایران

doi
10.22034/nfvm.2025.538094.1296
چکیده

فیلم‌های نشانگر تغییر رنگ دهنده حساس به pH برای سیستم‌های بسته‌بندی هوشمند ضروری هستند. آلیزارین، یک رنگدانه آلی با خواص حساس به تغییرات ­pH، به عنوان نشانگر بصری در بسته‌بندی‌های هوشمند مورد توجه محققان قرار گرفته است. بنابراین، این مطالعه با هدف توسعه و بررسی عملکرد فیلم هوشمند کیتوزان/آلیزارین به‌عنوان یک سامانه بسته‌بندی فعال با قابلیت حساسیت به تغییرات pH، و ارزیابی فعالیت ضد‌میکروبی و آنتی­اکسیدانی آن انجام شد. آلیزارین استخراج‌شده از ریشه‌ی روناس با ضریب جذب مولی ε=5.5 و مقدار 43/3 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک، در ساخت فیلم هوشمند کیتوزان حاوی 3 درصدآلیزارین به‌کار گرفته شد. برهمکنش گروه­های عاملی (FTIR)، مورفولوژی سطح فیلم (SEM) فعالیت ضدمیکروبی (MIC،  MBC و قطر هاله عدم رشد) بر پاتوژن‌های غذازاد شامل E. coli،­S. aureus، S.typhimurium و L .monocytogenes  ­، فعالیت آنتی­اکسیدانی (DPPH و­ABTS ­) و تغییرات رنگ فیلم هوشمند در pH 1 تا 14 بررسی شد. تحلیل‌های FTIR و SEM نشان دادند که برهم‌کنش میان گروه‌های آمینی کیتوزان و ساختار آروماتیک آلیزارین منجر به تغییرات ساختاری و افزایش ناهمواری سطحی فیلم شد. این فیلم فعالیت ضد‌میکروبی قابل‌توجهی (­­MIC­،MBC  و قطر هاله عدم رشد)، در برابر پاتوژن‌های غذازاد نشان داد، به‌ویژه علیه باکتری‌های گرم‌مثبت نشان داد (p<0.05). همچنین، آزمون‌های DPPH  و ABTS افزایش معنی‌دار فعالیت آنتی‌اکسیدانی فیلم را تأیید کردند (p<0.05). پاسخ رنگی فیلم در محدوده‌ی pH  1 تا 14 از زرد به بنفش تغییر کرد که نشان‌دهنده‌ی حساسیت بالا به تغییرات محیطی است. در مجموع می­توان گفت فیلم کیتوزان/آلیزارین با عملکرد چندگانه‌ی ضد‌میکروبی، آنتی‌اکسیدانی و حساس به ­pH، یک گزینه‌ی مؤثر و کاربردی برای توسعه‌ی بسته‌بندی‌های هوشمند و ایمن‌سازی مواد غذایی محسوب می‌شود.