0/97

4-6- بررسی اثر نانو ذرات اکسید روی بر خواص ضد میکروبی فیلم­های قدومه شیرازی

فیلم­های خوراکی می­توانند حاوی آنتی­اکسیدان و مواد ضد میکروبی باشند و این در حالی است که بسته بندی­های مرسوم قادر به رقابت در این زمینه با فیلم­های خوراکی نمی باشند ( گردون و روبرتستون^[145]، 1993). 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 پوشش­هایی 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^[146] و همکاران، 2009). اشرشیاکلی در روده ﺑﺰرگ اﻧﺴﺎن و ﺣﯿﻮان وﺟﻮد دارد و ﺗﻨﻬﺎ ﮔﻮﻧﻪ در اﯾﻦ ﺟﻨﺲ اﺳﺖ ﮐﻪ در ﺑﯿﻤﺎري زایی انسان اهمیت دارد. این ﺑﺎﮐﺘﺮي اصلی­ﺗﺮﯾﻦ علت ﻋﻔﻮﻧﺖ ادراري اﺳﺖ و ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ ﻣﯿﮑﺮوارﮔﺎﻧﯿﺰم ﻓﺮﺻﺖ ﻃﻠﺐ در ﻋﻔﻮﻧﺖ ﻫﺎي زﺧﻢ و ﻣﻨﻨﮋﯾﺖ ﺷﺮﮐﺖ میﮐﻨﺪ ( آهولا^[147] و همکاران، 2008).

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در این تحقیق اثرات نانو اکسید روی در فیلم­های قدومه شیرازی، حاوی نانو اکسید روی بر رشد اشرشیا کلی مورد بررسی قرار گرفت. شکل­­ 4-12، اثر نانو اکسید روی بر سنتیک رشد میکروبی اشرشیا کلی بر روی فیلم­های قدومه شیرازی، حاوی نانو اکسید روی را نشان می­ دهند. همان گونه که مشاهده می­ شود با افزایش محتوی نانو ذرات اکسید روی سنتیک رشد میکروبی به طور قابل توجهی کاهش پیدا می­ کند. هر چه سنتیک رشد میکروبی بیشتر به سمت پایین کاهش پیدا کند حاکی از بازدارندگی بیشتر است چون فاز تاخیر زودتر رخ می­دهد و فاز لگاریتمی کاهش می­یابد، به عبارتی نانو ذرات اکسید روی از طريق كاهش سرعت رشد و طولاني كردن فاز تاخيري ميكروارگانيسم­ها و يا غير فعال ­كردن، سبب نابودي ميكروارگانیسم­ها می­گردد، در نتیجه با توجه به نتایج شکل 4-12، در غلظت 5 % نانو اکسید روی بیشترین سطح بازدارندگی نسبت به باکتری اشرشیا کلی را نشان می­دهد. همان گونه که مشاهده می­ شود با افزایش محتوی نانو ذرات سنتیک رشد میکروبی به طور قابل توجهی کاهش پیدا می­ کند. بنابراین می­توان گفت که فیلم­های حاوی این نانو ذرات می­توانند همانند یک بسته بندی فعال علیه میکروارگانیسم­ها عمل کنند.
در مطالعات صورت گرفته نشان داده شده است که نانو ذراتی چون Zn,Ti,Ag,Cr و اکسید آن­ها خاصیت باکتری کشی بالایی دارند ( لی^[148] و همکاران، 2005). بنابراین می­توان گفت که فیلم های ساپورت شده با این نانو ذرات می­توانند همانند یک بسته بندی فعال علیه میکروارگانیسم­ها عمل کنند. فعالیت ضد میکروبی از نانو اکسید روی علیه اشرشیا کلی و مکانیسم مربوط به آن توسط محققین دیگر نیز نشان داده شده است ( لین^[149] و همکارن، 2009). یک مکانیزم از رفتار ضد میکروبی از نانو اکسید روی توسط ژانگ^[150]و همکارانش تفصیل شده است. این رفتار به عنوان تعاملات شیمیایی یا فیزیکی بین ذرات نانو اکسید روی و پوشش سلول میکروارگانیسم­ها است. Zn²⁺ می ­تواند از طریق دیواره سلولی میکروارگانیسم­ها نفوذ کرده و با اجزای داخلی واکنش دهد و در نهایت بر زنده ماندن سلول اثر کند. یکی دیگر از حالت­های ممکن تولید H₂O₂ به علت حضور ذرات اکسید روی می باشد (ژانگ^[151]و همکاران، 2008 ). نتایج حاصل از کار لی و همکاران در سال 2009، اثر نانو ذرات اکسید روی را بر فعایعت ضد میکروبی فیلم­های کامپوزیت پلی اورتان بر روی باسیلوس سوبتلیس و اشرشیا کلی بررسی کردند و دریافتند که با افزایش محتوای اکسید روی فعالیت ضد میکروبی فیلم های کامپوزیت افزایش عالی یافته است. همچنین آن­ها نشان دادند که بر روی اشرشیا کلی اثر بهتری دارد تا باسیلوس سوبتلیس ­که این خاصیت ضد ­میکروبی به نانو­ ذرات اکسید­ روی نسبت ­داده­ شده ­است (لی^[152] و همکاران، 2009).
با بررسی منابع و مطالعات دیگر مشاهده می­ شود که مورد مهم دیگر در خاصیت ضد میکروبی فیلم های ساپورت شده با نانو ذرات شکل و اندازه نانو ذرات است. در کل اندازه، مرفولوژی، ترکیب و شکل ذرات پارامترهای مهم از خواص نانو ذرات هستند ( یاماتو^[153]، 2001؛ شهروم^[154] و همکاران، 2006). در رابطه با این پارامتر، اونگ و همکاران^[155] در سال 2009، تحقیقی بر اشکال مختلف اکسید روی(Micro-Nano) انجام دادند و دریافتند تنها شکل نانو اکسید روی خاصیت ضد میکروبی بر دو پاتوژن انسانی استافیلوکوکوس اورئوس و کلبسیلا پنومونیه دارد که نشان دهنده این حقیقت است که سایز میکرو قدرت نفوذ کمتری از دیواره سلول دارد (اونگ و همکاران^[156]، 2009). اما در مورد اندازه ذرات اکسید روی نیز گزارش شده است که فعالعت ضد میکروبی نانو ذرات اکسید روی با کاهش اندازه ذرات و افزایش غلظت افزایش پیدا میکند به این علت که با ریزتر شدن اندازه ذرات مساحت سطح مخصوص بیشتر می شود و همین سبب اثر بخشی بهتر نانو ذرات می شود.

شکل 4-11: سنتیک رشد میکروبی در فیلم قدومه شیرازی، با غلظت­های مختلف نانو اکسید روی.
شکل 4- 12: اثر نانو کسید روی بر سنتیک رشد میکروبی (اشرشیا کلی ) فیلم­های قدومه شیرازی.

فصل پنجم

نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری

در پژوهش حاضر نانو اکسید روی در غلظت­های بین 0 % تا 5 % در بافت فیلم­های قدومه شیرازی وارد شده و خواص عمومی و اختصاصی فیلم­های خوراکی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ذرات نانو اکسید روی با موفقیت باعث کاهش ایزوترم جذب، نفوذ پذیری به بخار آب ، محتوای رطوبت، میزان قابلیت جذب آب و حلالیت فیلم­ها شده و همچنین به خوبی خواص مکانیکی فیلم ها را افزایش دادند. بنابراین این پوشش ها از لحاظ خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، میکروبی، ممانعتی و مکانیکی خود به طرز چشمگیری در صنایع بسته بندی مفید بوده و نانو اکسید روی می ­تواند با موفقیت در فیلم­های قدومه شیرازی به منظور نگهداری بهینه مواد غذایی و حفظ ارزش­های تغذیه­ای گنجانیده شود. این فیلم­ها علاوه بر اینکه خوراکی هستند خاصیت ضد میکروبی خوبی را در برابر باکتری اشریشیا کلی از خود نشان دادند. در مجموع، این پژوهش نشان می­دهد که فیلم قدومه شیرازی به همراه نانو اکسید روی پتانسیل خوبی را به عنوان فیلم­های فعال دارند.

5-2- پیشنهادات

با توجه به نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داده شد که این محصول می ­تواند از لحاظ خصوصیات مکانیکی قابل رقابت با سایر پلیمرهای مرسوم بسته بندی موادغذایی به روز دنیا باشد. با توجه به منابع زیست تجدیدپذیر و کافی و قابل دسترس مربوط قدومه شیرازی کاربرد این فیلم بسیار مفید واقع خواهد شد. همچنین به دلیل ویژگی­های بی نظیر آن در پارامترهای مکانیکی و میکروبی می ­تواند تحولی گسترده در صنعت بسته بندی ایجاد کرده، با این تفاوت عمده که فاقد تمامی آثار مضر زیست محیطی پلیمرهای مشتق شده نفتی می­باشد. امید است که با بهره گرفتن از این نتایج، محققین و صنعتگران بتوانند گسترشی در زمینه ­های:
با توجه به خواص بسیار عالی این نانو ذره پیشنهادات زیر به عنوان پژوهش­های جدید بیان می­گردد:

• مقایسه اثر افزودن نانو ذرات مختلف بر روی فیلم تجدیدپذیر قدومه شیرازی

• 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 اکسید روی.

• بررسی اثر مهاجرت ذرات نانو اکسید روی 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.، (1388)، بهبود ویژگی­های فیزیکی فیلم­های زیست تخریب پذیر نشاسته و فیلم­های مرکب نشاسته و کربوکسی متیل سلولز، فصلنامه علوم و صنایع غذایی، دوره 6، شماره 3، پاییز 88.
ايرواني, م. و جابرالانصار, ز. 1383, کرفس کوهي. جمعيت پيام سبز.
ایران منش، م.، (1387)، پوشش­ها و فیلم خوراکی، مجله فناوری و توسعه صنعت بسته بندی، سال چهارم، شماره 35، خرداد ماه 87.
ایزدی، ز. اثنی عشری، م. احمدوند، گ. داودی، پ. پیری، خ. شناسایی ترکیب­های شیمیایی و بررسی اثر ضد باکتریایی اسانس گیاه نعناع فلفلی بر تعدای از سویه­های میکروبی. مجله ارمغان دانش، دوره 14- شماره 3- 1388.
پايان ، ر.، 1380، مقدمه اي به تكنولوژي فرآورده هاي غلات، انتشارات نورپردازان، صفحات 320.
حسینی، م.، رضوی، ه. و موسوی، م.، (1388)، بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی، ضد باکتریایی و ریزساختاری فیلم­های خوراکی تولید شده از کیتوزان محتوی اسانس ­های آویشن و دارچین، مجله الکترونیک فرآوری و نگهداری موادغذایی، جلد اول، شماره دوم، تابستان 88 ، صفحات 68-48 .
جوانمرد، م. و بصیری، ع،.(1385)، 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.
رضوي، ه.، (1388) ، بررسي امكان توليد فيلم ضد ميكروبي بر پايه كازئينات سديم و اسانس آويشن شيرازي پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه آزاد اسلامي واحد سبزوار.
شریعت، ص. معطر، ه و ف.. 1368. درمان با گیاهان (مبانی نسخه پیچی)، انتشارات روزبهان.
صداقت، ن.، 1385، تکنولوژی بسته‏بندی مواد غذائی، انتشارات مرز دانش، صفحات 368.
فاضل، م،. عزیزی، م،. عباسی، س. و برزگر، م،. (1390)، تعیین تأثیرثعلب، گلیسرول و روغن بر ویژگی­های فیلم خوراکی بر پایه سیب زمینی، مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، سال ششم، شماره 4، زمستان 90، صفحات 102-93 .
فاطمی، ح.، 1388، اصول تکنولوژی نگهداری مواد غذایی، شرکت سهامی انتشار، صفحات 464.
فرحناکی، ع.، مجذوبی، م.، مصباحی، غ.، (1388)، خصوصیات و کاربرد های هیدروکلوئیدها در مواد غذایی و داروئی 1388، نشر علم کشاورزی ایران.
قاسمی پیربلوطی، ع. 1388. گیاهان دارویی و معطر (شناخت و بررسی اثرات آن­ها) انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی.
قنبرزاده، ب،. الماسی، ه. و زاهدی، ی،. (1388)، بیوپلیمر­های زیست تخریب پذیر و خوراکی در بسته بندی موادغذایی و دارویی، فصل اول، انشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر، پلی تکنیک تهران، صفحات 20-1.
دارائي، ف.، بديعي، ف.، ميزاني، م.، گرامي، ع.، 1388، اثرات افزودن مواد پلاستي سايز بر برخي ويژگي هاي مكانيكي و شيمي فيزيكي فيلم متيل سلولز خوراكي، مجله علوم تغذيه و صنايع غذايي ايران، شماره 3، ص 54-47.
عیوضی ، ع ؛ گیاهان دارویی ، انتشارات جهاد دانشگاهی ارومیه ، چاپ اول ، 1390 ، صفحات 152-151
مرتضوي، ع.، كاشاني نژاد، م.، ضياءالحق، ح م.، 1379، ميكروبيولوژي، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، جلد اول، صفحات 685 .