نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
دانشکده منابع طبیعی ساری
چکیده
چکیده
سابقه و هدف: مقدار سالیانه ضایعات مواد غذایی، حدود یک سوم مقدار تولید جهانی غذای خوراکی را شامل می‌شود. یکی از دلایل اصلی ضایعات مواد گوشتی، بیماری ایجاد شده توسط میکروارگانیسمها می‌باشد. با استفاده از ردیابی پیوسته و لحظه‌ای تخریب ماده غذایی، میتوان به طور چشمگیری ضایعات را کاهش داد. یکی از روشهای اصلی شناسایی تغییر کیفیت ماده غذایی درون بسته‌بندی، تغییر pH می‌باشد. با به‌کارگیری پلیمرهای طبیعی، حاوی مواد حساس به pH، میتوان از وضعیت مواد گوشتی داخل بسته‌بندی، اطلاع پیدا کرد. از مواد طبیعی حساس به pH ، آنتوسیانین‌ها می‌باشد. این پژوهش، به بررسی استفاده از ماده استخراجی از پوست بادمجان برای ساخت فیلم زیستی نانوسلولزی حساس به pH، به عنوان نشان‌دهنده فساد گوشت داخل بسته‌بندی، پرداخته است.
مواد و روشها: پوست بادمجان، پس از خرد شدن و عبور از الک، در دو روش مجزا (با و بدون اسید فرمیک)، تحت عصاره‌گیری قرار گرفت. مقدار آنتوسیانین، در هر روش، مورد بررسی قرار گرفت و سپس براساس مقدار آنتوسیانین به‌دست‌آمده، روش مناسب عصاره‌گیری، انتخاب گردید. آنتوسیانین حاصل، به عنوان ماده اصلی حساس به تغییرات pH، در درصدهای مختلف تا رسیدن به نتیجه مطلوب، برای ساخت فیلم نانوسلولزی، مورد استفاده قرار گرفت. در ساخت فیلم نانوسلولزی، آنتوسیانین با کمک دو نوع پلیمر اتصال‌دهنده عرضی، به نامهای پنتاسدیم‌تری‌فسفات و پلی‌وینیل‌الکل، در دو مسیر جدا، به داخل فیلم نانوفیبرسلولزی، با روش casting، در دمای 38 درجه سانتیگراد، به مدت 72 ساعت در آون، تثبیت گردید. فیلم حاصل، به عنوان نشانگر(Indicator) فساد گوشت، در فضای داخلی بسته‌بندی مواد گوشتی قرار گرفت. تعدادی از بسته‌بندی‌های مذکور، سه روز در دمای محیط و تعدادی دیگر، هفت روز در یخچال قرار گرفتند. تغییر رنگ فیلمها در هر دو مورد، که نشان از آلودگی میکروبی گوشت بود، مشهود بود.
یافته‌ها: نتایج نشان داد، مقدار آنتوسیانین در روش عصاره‌گیری با اسید فرمیک، دو برابر روش عصاره‌گیری بدون استفاده از اسید فرمیک می‌باشد. تست L a b مربوط به فیلم‌های نانوسلولزی، نشان داد که برای فیلم‌های داخل بسته‌بندی پس از فساد گوشت، فاکتور b به اندازه سه و نیم برابر، افزایش داشته است. بررسی فیلمها با کمک XRD، نشان داد اضافه‌شدن پلیمر اتصال‌دهنده و همچنین عصاره، باعث افزایش درجه کریستالیته فیلم نانوسلولزی میگردد. همچنین، بررسی فیلمها بوسیله دستگاه FTIR نشان داد با افزودن پلیمرهای اتصال‌دهنده، گروههای عاملی جدید در فیلم‌نانوسلولزی، قبل و بعد از قرارگیری داخل بسته‌بندی، ایجاد می‌شود.
نتیجه‌گیری: در این تحقیق، از عصاره پوست بادمجان برای ساخت فیلم نانوسلولزی حساس به pH، استفاده شده است. در استخراج عصاره، از نظر مقدار آنتوسیانین حاصل، روش با اسید فرمیک، بر روش بدون آن، رجحان داشت. فیلم نانوسلولزی ساخته شده، در مجاورت گوشت فاسد، تغییر رنگ داده و به رنگ زرد مایل به سبز، در آمد. نتایج حاصله نشان از افزایش درجه کریستالیته، در اثر بر هم کنش بین اجزای فیلم دارد. خود عصاره نیز در pH اسیدی، به رنگ قرمز و در pH قلیایی، به رنگ قهوه‌ای مایل به سبز در‌آمد. در نهایت مشخص گردید، با استفاده از تغییر رنگ مشهود فیلم نانوسلولزی زیست‌تخریب‌پذیر مذکور، میتوان به طور بصری از وضعیت ماده غذایی داخل بسته‌بندی، اطلاع پیدا کرد.
کلیدواژه‌ها
)