تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

استفاده از عصاره گیاه دارویی آویشن شیرازی (Zataria Multifora) جهت ساخت کاغذ بسته‌بندی موادغذایی ضدباکتری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 دانشیار، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

3 دکتری صنایع خمیر و کاغذ، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

4 استادیار، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

چکیده

سابقه و هدف: عصاره برخی از گیاهان دارویی، قابلیت ایجاد خاصیت ضدباکتریایی دارد. از طرف دیگر عصاره گیاهی جزو مواد آلی و طبیعی و دوست‌دار محیط زیست می‌باشد. در سال‌های اخیر ساخت مواد بسته‌بندی زیست‌محیطی و ایمن مورد توجه دانشمندان و صنعتگران قرار گرفته است. کاغذ یکی از گزینه‌های زیست‌تخریب‌پذیر و ارزان جهت بسته‌بندی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی است. همچنین مواد اولیه تشکیل دهنده کاغذ قابلیت اصلاح و تغییر با مواد مختلف را دارند. در نتیجه، می‌توان الیاف کاغذ را با عصاره‌های گیاهی تیمار کرده و در تولید کاغذ‌های تجدیدپذیر و با خاصیت ضدباکتریایی استفاده کرد.
مواد و روش ها: در این پژوهش، از گیاه آویشن شیرازی جهت استخراج عصاره استفاده شد. آویشن تهیه شده از مزرعه تحقیقاتی، خشک و سپس پودر شد. آویشن پودر شده با استفاده از دستگاه التراسونیک تحت تیمار قرار گرفت. در این روش از دو دامنه 40 و 60 آمپلیتوت و در سه سطح زمانی 3، 6 و 9 دقیقه برای عصاره‌گیری استفاده شد. سپس کاغذها با عصاره‌ گیاهی تهیه شده در دو مقدار 15 و 20 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ با روش اسپری کردن عصاره بر سطح کاغذ تیمار شدند. بررسی ویژگی ضدباکتریایی کاغذها با دو باکتری اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اورئوس انجام شد. جهت بررسی ساختار شیمیایی عصاره گیاهی و کاغذ از طیف زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. همچنین جهت بررسی ترکیبات تشکیل دهنده عصاره‌ گیاه آویشن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی(GC-MASS) انجام شد. ویژگی‌های نوری کاغذ شامل درجه روشنی و ماتی و ویژگی مقاومتی کاغذهای تولید شده با مقاومت به کشش، پاره شدن و ترکیدن اندازه‌گیری گردید.
نتایج : در نمونه‌های کاغذ تیمار شده با عصاره آویشن شیرازی استخراج شده به روش التراسونیک، بیشترین قطر هاله عدم رشد برای باکتری اشرشیاکلای در دامنه 40 و زمان 9 دقیقه و به اندازه 20 میلی‌متر بود. همچنین بیشترین قطر هاله عدم رشد برای باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در دامنه 60 و زمان 6 دقیقه و به اندازه 14 میلی‌متر بود. با توجه به نتایج کاغذهای تولید شده نسبت به باکتری اشرشیاکلای پاسخ ضدباکتریایی بهتری نشان داده و هاله عدم رشد بزرگتری تشکیل گردید. ترکیبات شیمیایی موجود در عصاره گیاه آویشن با دستگاه کروماتوگرافی گازی شامل مواد مختلف مانند هگزان و فوران‌ها می‌باشد. مهم‌ترین ماده شیمیایی که موجب ایجاد ویژگی ضدباکتریایی در کاغذها شد، ماده ضدباکتری کارونون (Carvenone) بود که در عصاره آویشن شیرازی مشاهده شد. نتایج آزمون‌های‌ مقاومتی نشان داد که کاغذ تیمار شده با عصاره آویشن شیرازی استخراج شده با روش التراسونیک در دامنه 40 و زمان 3 دقیقه و مقدار مصرف 20 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ بیشترین مقاومت به کشش و ترکیدن را نسبت به نمونه‌های تیمار شده دیگر نشان دادند. همچنین بیشترین مقاومت به پاره شدن کاغذ در نمونه تیمار شده با عصاره آویشن شیرازی استخراج شده در دامنه 60 و زمان 3 دقیقه و مقدار مصرف 15 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ مشاهده شد. نتایج آزمون‌های نوری نشان داد که کاغذهای تیمار شده با عصاره‌های گیاهی کاهش درجه روشنی و افزایش ماتی داشتند.
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که کاغذ به‌عنوان یک ماده زیست‌تخریب‌پذیر و دوست‌دار محیط زیست قابلیت تیمار با مواد ضدباکتریایی گیاهی و طبیعی مانند عصاره گیاه آویشن شیرازی را دارد. همچنین عصاره‌های گیاهی با توجه به اینکه جزو مواد ارزان، در دسترس و طبیعت محسوب می‌شوند، جایگزین مناسبی برای مواد غیرآلی و فلزی در تولید مواد با ویژگی ضدباکتریایی می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع
-Afra, A. and Narchin, P., 2016. Study of antibacterial effects and physical properties of paper coated with nanoclay and homogenized nanoclay. Iranian Wood & Paper Industries, 7(2): 561-572.
-Ahmadi, E., Abdollahi, A., Najafipour, S., Meshkibaf, M.H., Fasihi-Ramandi, M., Namdar, N., Abdollahi S., Mousavi, S.M., SamiZadeh, B. and Allahverdi, G.H., 2016. Surveying the effect of the phenol compounds on antibacterial activity of herbal extracts: in vitro assessment of herbal extracts in Fasa-Fars province. Journal of Fasa University of Medical Sciences, 6(2): 210-220.
-Ahmadpoor, H., Masoomi, M., Tohidi, F. and Farhadi, P., 2018. Comparison of the effect of methanolic extract and oil of zenian plant on Escherichia coli and Enterococcus faecalis. Iranian Journal of Infectious Diseases and Tropical Medicine, 23(82): 15-24.
-Akhbari, M., Aghajani, Z., Karimi, A. and Mazoochi, A., 2015. Composition analysis of essential oil and biological activity of oily compounds of Mentha longifolia. New Cellular and Molecular Biotechnology Journal, 6(12): 59-66.
-Atayi, M., Akhoondzade Basti, A., Zahrai Salehi, T., Hoseini, H., Gandomi Nasrabadi, H. and Nouri, N., 2014. The antimicrobial effect of essential oil of Zataria multiflora Boiss on the growth and Shiga toxin 2 producing bacteria O157: H7 E. coli. Journal of Medicinal Plants, 12(4): 62-71.
-Cowan, M.M., 1999. Plant products as antimicrobial agents. Clinical Microbiology Reviews, 12(4): 564-582.
-Haniffa, M.A.C.M., Ching, Y.C., Chuah, C.H., Ching, K.Y., Nazri, N., Abdullah, L.C. and Nai-Shang, L., 2017. Effect of TEMPO – oxidization and rapid on thermo – structural properties of nanocellulose. Carbohydrate Polymers, 173: 91–99.
-Hosseyni Talei, S.R., Gholamnezhad, S. and Ebrahimzadeh, M.A., 2020. Comparing the Effect of Different Extraction Methods and the Role of Solvent Polarity on Total Phenolic and Flavonoid Contents and Antioxidant Activities of Ferula persica. Journal of Mzandaran University of Medicine Science, 30 (188): 26-39.
-Koushki, P., Bahrami, S.H. and Ranjbar-Mohammadi, M., 2018. Coaxial nanofibers from poly (caprolactone)/ poly (vinyl alcohol)/Thyme and their antibacterial properties. Journal of Industrial Textiles, 47(5): 834-852.
-Li, Y., Zhu, H., Gu, H., Dai, H., Fong, Zh., Weadock, J.N., Gou, Zh. and Hu, L., 2013. Strong transparent magnetic nanopapper prepared by immobilization of Fe3O4 nanoparticles in a nanofibrillated cellulose network. Journal of materials chemistry A, 1: 15278-15283.
-Liu, K., Nasrallah, J., Chen, L., Huang, L. and Ni, Y., 2015. Preparation of CNC-dispersed Fe3O4 nanoparticles and their application in conductive paper. Carbohydrate Polymers, 126: 175–178.
-Moosavy, M.H., Basti, A.A., Misaghi, A., Salehi, T.Z., Abbasifar, R., Mousavi, H.A.E., Alipour, M., Razavi, N.E., Gandomi, H. and Noori, N., 2008. Effect of Zataria multiflora Boiss. Essential oil and nisin on Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus in a food model system and on the bacterial cell membranes. Food Research International, 41: 1050–1057.
-Razavi, N., Molavi Choobini, Z., Salehian-Dehkordi, M. and Saleh Riyahi, S., 2016. Overview of the antibacterial properties of essential oils and extracts of medicinal plants in Iran. Journal of Shahrekord University of Medical Sciences, 17: 41-52.
-Rota, M.C., Herrera, A., Martínez, R.M., Sotomayor, J.A. and Jordán, M.J., 2008. Antimicrobial activity and chemical composition of Thymus vulgaris, Thymus zygis and Thymus hyemalis essential oils. Food Control, 19(7): 681-687.
-Soltan Dallal, M., Yazdi, M., Aghaamiri, S.,Haghighat Khajavi, S., Abedi Mohtasab, T. and Amin Harati, F., 2014. Antimicrobial effect of Zataria multiflora and Rosemarinus officinalis on antibiotic-resistant staphylococcus aureus strains isolated from food. Journal of Medical Plants, 4(52): 41-47.
-Sukumaran, R.K., Singhania, R.R. and Pandey, A., 2005. Microbial celluloses-production, application and challenges. Journal of Scientific and Industrial Research, 64: 832-844.
-Wu, J., Chen, S., Ge, S., Miao, J., Li, J. and Zhang, Q., 2013. Preparation, properties and antioxidant activity of an active film from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) skin gelatin incorporated with green tea extract. Food Hydrocolloids, 32: 42–51.
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
دوره 39، شماره 1 - شماره پیاپی 86
فروردین 1403
صفحه 41-54
فایل ها
سابقه مقاله
  • تاریخ دریافت: 03 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 03 بهمن 1402
  • تاریخ پذیرش: 04 بهمن 1402
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار