۷/۹۹

۰/۸۹۹

۲/۱۸۸

۰/۱۱۶

۳

۶/۴۹

۰/۸۹۷

۲/۱۰۰

۰/۱۱۱

۵

۴-۹- بررسی اثر نانو ذرات بر خواص ضد میکروبی فیلم­های ترکیبی
در حال حاضر نیاز به داشتن بسته بندی ضد میکروبی به طور فزآینده­ای توجه­ها را به خود جلب کرده است. برای چندین سال است که برای تاخیر یا جلوگیری از رشد میکروارگانیسم­ها برای خیلی غذاها پوشش هایی در نظر گرفته شده است. رشد میکروبی تا حد زیادی یک پدیده سطحی است. بنابراین با محدود کردن رشد باکتری ها بر روی سطح غذاها عمر مفید بهبود پیدا خواهد کرد ( لی^[۱۷۹] و همکاران، ۲۰۰۹).

در این تحقیق اثرات نانو دی اکسید تیتانیوم در فیلم­های ترکیبی نشاسته ssps / ژلاتین ساپورت شده با نانو دی اکسید تیتانیوم بر رشد اشرشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس مورد بررسی قرار گرفت. شکل ۴-۶ نمونه ای از هاله عدم رشد فیلم­های حاوی دی اکسید تیتانیوم را نشان می­دهد. همان گونه که از شکل پیداست بایو نانو کامپوزیت حاوی نانو دی اکسید تیتانیوم توانایی بازدارندگی در برابر اشرشیا کلی را داراست.
شکل ۴- ۶: هاله عدم رشد در فیلم ترکیبی با ۵% نانو دی اکسید تیتانیوم
شکل­های ۴-۷ و ۴-۸، سطح بازدارندگی این نانو اکسید روی را بر اشرشیا و استافیلوکوکوس نشان می­دهد. همان گونه که مشاهده می­ شود با افزایش محتوی نانو ذرات هاله عدم رشد به طور قابل توجهی افزایش پیدا می­ کند. بنابراین می­توان گفت که فیلم­های ساپورت شده با این نانو ذرات می­توانند همانند یک بسته بندی فعال علیه میکروارگانیسم­ها عمل کنند. فعالت ضد میکروبی از نانو ذرات TiO₂ علیه استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی و مکانیسم مربوط به آن توسط محققین دیگر نیز نشان داده شده است (لین^[۱۸۰] و همکاران، ۲۰۰۹). نتایج حاصل از کار لی^[۱۸۱] و همکاران در سال ۲۰۰۹ اثر نانو ذرات اکسید روی را بر فعایعت ضد میکروبی فیلم های کامپوزیت پلی اورتان بر روی باسیلوس سوبتلیس و اشرشیا کلی بررسی کردند و دریافتند که با افزایش محتوی اکسید روی فعالیت ضد میکروبی فیلم­های کامپوزیت افزایش عالی یافته است. همچنین آن­ها نشان دادند که بر روی اشرشیا کلی اثر بهتری دارد تا باسیلوس سوبتلیس­که این خاصیت ضد­ میکروبی به نانو ­ذرات اکسید­ روی نسبت­ داده ­شده ­است (لی و همکاران، ۲۰۰۹).
نکته قابل توجه این است که نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم بر اشرشیا کلی نسبت به استافیلوکوکوس اورئوس بیشتر تاثیر دارند.
شکل ۴- ۷: اثر نانو اکسید روی بر ناحیه بازدارندگی فیلم­های ترکیبی علیه اشرشیا کلی.
ستون­ها نشان دهنده میانگین±انحراف معیار می باشند. اختلاف در حروف لاتین بر روی هر ستون بیانگر اختلاف معنی دارد در سطح ۵% احتمال می باشد.
شکل ۴- ۸: اثر نانومیله های اکسید روی بر ناحیه بازدارندگی فیلم­های ترکیبی علیه استافیلوکوکوس.
ستون­ها نشان دهنده میانگین±انحراف معیار می باشند. اختلاف در حروف لاتین بر روی هر ستون بیانگر اختلاف معنی دارد در سطح ۵% احتمال می باشد.
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱- نتیجه گیری
در پژوهش حاضر نانو دی اکسید تیتانیوم در غلظت­های بین ۰ تا ۵% در بافت فیلم بایوپلیمری نشاسته ssps/ ژلاتین گاوی وارد شده و خواص عمومی و اختصاصی فیلم­های خوراکی ارزیابی شد. نانو دی اکسید تیتانیوم باعث کاهش میزان رطوبت فیلم­های ترکیبی شده و اضافه کردن ذرات نانو باعث جابجا شدن نمودار جذب تعادلی فیلم­های ترکیبی به محتواهای رطوبت پایین تر شد. نتایج نشان می دهد که نانو ذرات با موفقیت باعث کاهش عبور اکسیژن و بخار آب شده و همچنین به خوبی خواص مکانیکی فیلم ها را افزایش دادند. افزودن نانو ذرات میزان قابلیت جذب آب و همچنین حلالیت فیلم­ها و محتوای رطوبت آن­ها را کاهش داد. جستجوی گروه ­های عاملی به کمک تکنیک FTIR نشان داد که کلیه این تقابلات فیزیکی بوده و با ورود نانوذرات به بافت بایوپلیمری خواص آن را به خوبی در درصد های بسیار پایین تحت تاثیر قرار داده است.
این نانو ذرات علاوه بر اینکه خوراکی هستند قابلیت جذب تا ۱۰۰% نور در ناحیه ماوراء بنفش را دارا می باشند. از طرفی خواص ضد میکروبی بسیار عالی آن­ها و همچنین خواص ممانعت کنندگی فوق العاده آن­ها نسبت به گازها آن­ها را به عنوان گزینه­ های بسیار مناسب برای تهیه بسته بندی­های فعال خوراکی پیشنهاد می­ کند.
۵-۲- پیشنهادات
امروزه آلودگی­های شیمیایی ناشی از ورود پلیمرها، پلاستیک­ها و مواد بسته­بندی سنتزی به طبیعت یکی از بزرگترین خطراتی است که زندگی بشر را تهدید می­ کند، از این رو پژوهشگران همواره درصدد بوده ­اند تا راهی برای این حل این مشکل بیابند. این کوشش­ها در سال­های اخیر نمود بیشتری یافته و در این راستا فیلم­ها و پوشش ­های خوراکی تجزیه­پذیر از پلیمرهای طبیعی ساخته می­ شود که ضمن کمک به حل مساله­ی آلودگی­های محیط­زیست باعث ایجاد بازارهای جدید برای فروش فرآورده ­های کشاورزی و حیوانی نیز می­گردد. نتایج حاصل از این تحقیق افق روشنی از بایو نانو کامپوزیت های خوراکی و زیست تخریب پذیر بر اساس نانو دی اکسید تیتانیوم را نشان می­دهد.
با توجه به خواص بسیار عالی این نانو ذره پیشنهادات زیر به عنوان پژوهش­های جدید بیان می­گردد:
مقایسه نانو ذرات با اشکال متفاوت دیگر مثل نانو لوله، نانو لایه و …بر خواص بیوفیزیکی بایوپلیمرها
تهیه و ارزیابی بایو نانو کامپوزیت­های بر اساس سایر پایه­ های بایو پلیمری مثل پلی ساکاریدی، پروتئینی و… به همراه نانو دی اکسید تیتانیوم.
بررسی اثر مهاجرت نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم در بسته بندی­های متفاوت خوراکی
استفاده از این نانو ذرات در بسته بندی­های با پایه سنتزی مثل پلی اتیلنی و…
استفاده از پوشش ­های تهیه شده از پژوهش حاضر بر مدت زمان ماندگاری محصولات غذایی
منابع و مراجع
الماسی، ه،. قنبرزاده، ب. و پزشکی نجف آبادی، ا.، (۱۳۸۸)، بهبود ویژگی­های فیزیکی فیلم­های زیست تخریب پذیر نشاسته و فیلم­های مرکب نشاسته و کربوکسی متیل سلولز، فصلنامه علوم و صنایع غذایی، دوره ۶، شماره ۳، پاییز ۸۸.
ایران منش، م.، (۱۳۸۷)، پوشش­ها و فیلم خوراکی، مجله فناوری و توسعه صنعت بسته بندی، سال چهارم، شماره ۳۵، خرداد ماه ۸۷.
جوانمرد، م. و بصیری، ع،.(۱۳۸۵)، بررسی امکان تهیه فیلم زیست سازگار از نشاسته نخود و تاثیر رطوبت نسبی و پلاستی سایزر بر ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی آن، نشریه علوم محیطی ، سال چهارم، شماره دوم.