بهینه سازی خواص فیلم های هوشمند ژلاتین/نانوفیبر کیتین حاوی عصاره های گیاهی پنیرک و تاج خروس به روش سطح پاسخ

بسته بندی مواد غذایی یکی از اجزای کلیدی زنجیره تامین است که در حفظ کیفیت، ایمنی و افزایش ماندگاری محصولات نقش مهمی دارد و با کاهش ضایعات و تسهیل حمل ونقل، ارزش اقتصادی بالایی ایجاد می کند. در این پژوهش، فیلم هوشمند زیست تخریب پذیر حساس به pH بر پایه ژلاتین و نانوفیبرکیتین با استفاده از عصاره های گیاه پنیرک (Malva sylvestris) و تاج خروس (Amaranthus cruentus) به عنوان شاخص های رنگی طبیعی و عوامل زیست فعال تهیه و بهینه سازی شد. طراحی آزمایش ها بر اساس روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مرکب مرکزی با دو متغیر مستقل شامل غلظت عصاره های پنیرک و تاج خروس انجام گرفت. نتایج نشان داد با افزایش همزمان غلظت دو عصاره از ۰.۰۵ تا ۰.۳۵ درصد (پنیرک) و از ۰.۳ تا ۰.۸ درصد (تاج خروس)، استحکام کششی فیلم ها از ۱.۶۸۷ به ۴.۶۵۴ مگاپاسکال افزایش و ازدیاد طول در شکست از ۲۴.۴۰۵ به ۱۵.۱۰۲ درصد کاهش یافت. نفوذپذیری بخار آب از ۰.۰۰۱۶۲ به ۰.۰۰۴۱۸ گرم بر (متر ×ثانیه ×پاسکال) افزایش یافت، در حالی که رطوبت و حلالیت به ترتیب از ۲۶.۵۰۱ و ۲۳.۶۵۴ به ۱۹.۰۰۱ و ۱۷.۴۱۵درصد کاهش یافتند. ضخامت فیلم از ۰.۱۴۱ به ۰.۲۳۱ میلی متر و اختلاف رنگ (ΔE) از ۲۰.۹۹ به ۴۳.۴۷ افزایش یافت، اما شاخص سفیدی از ۸۲.۷۱ به ۵۱.۱۱ کاهش یافت. فعالیت آنتی اکسیدانی (مهار DPPH) از ۳۹.۸۸۹ به ۷۱.۰۲۱ درصد افزایش یافت (p<۰.۰۰۱). عصاره پنیرک بیشترین اثر ضدمیکروبی را در برابر S. aureus و E. coli نشان داد. بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی و پراش اشعه ایکس یکنواختی و سازگاری مناسب فازها را تایید کرد و طیف ­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه وجود پیوندهای هیدروژنی را نشان داد. فیلم ها در گستره pH ۱ تا ۱۴ تغییر رنگی از قرمز تا زرد داشتند و در بسته بندی فیله ماهی کپور، پس از ۷۲ ساعت نگهداری در دمای یخچال فساد نمونه را از طریق تغییر رنگ آشکار شناسایی کردند. این فیلم ها با خواص آنتی اکسیدانی، ضدمیکروبی و حساس به pH می توانند به عنوان بسته بندی هوشمند فعال در ارزیابی تازگی مواد غذایی به کار روند.

کلیدواژه ها:

بسته بندی هوشمند مواد غذایی ، شاخص رنگی طبیعی ، فیلم زیستی حساس بهpH ، نانوفیبر کیتین