بررسي تأثير بسته بندي نانوكامپوزيت ضدميكروبي برپايه پلي اتيلن با چگالي پايين حاوي نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم در افزايش ماندگاري قارچ دكمه اي (Agaricus bisporus)

Studying of the effect of low density poly ethylene (LDPE) based antimicrobial nanocomposite packaging containing TiO2 nanoparticles on the shelf-life extension of button mushroom (Agaricus bisporus)

هدف از پژوهش حاضر، توسعه‌ي يك بسته بندي فعال ضدميكروبي براي افزايش ماندگاري قارچ دكمه اي (Agaricus bisporus) بود. نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم (TiO2) در سه سطح صفر، 0/5 و 1/5 درصد به تركيب فيلم پلي اتيلن با دانسيته پايين (LDPE) اضافه شدند و به روش اكستروژن دمشي فيلم نانوكامپوزيت توليد شد. از اين فيلم‌ها براي بسته بندي قارچ تازه استفاده شد. همچنين به منظور تحريك فعاليت ضدميكروبي فيلم‌ها از تابش دهي نور UV روي نمونه‌هاي بسته بندي شده به مدت 15 دقيقه استفاده شد. بررسي خاصيت ضدميكروبي فيلم‌ها نشان داد كه بازدارندگي در برابر رشد Staphylococcus aureus و Escherichia coli با افزايش ميزان TiO2و همچنين تحت تأثير تابش دهي UV افزايش مي‌يابد. نمونه‌هاي قارچ به مدت 15 روز در دماي يخچال نگهداري شدند و آزمون هاي فيزيكوشيميايي و بررسي كيفيت ميكروبي روي آنها انجام شد. ميزان افت وزن و كاهش تركيبات فنولي و همچنين كاهش ويتامين C در اثر استفاده از بسته ­بندي‌هاي نانوكامپوزيت بطور قابل توجهي كاهش يافت و اين تأثير با افزايش ميزان TiO2بيشتر شد. شاخص قهوه‌اي شدن و اختلاف رنگ با قارچ تازه در نمونه‌هاي بسته بندي شده در فيلم حاوي 1/5 درصد TiO2و تابش دهي شده با نور UV كمتر از ساير نمونه‌ها بود. با گذشت زمان، بار ميكروبي نمونه‌هاي قارچ افزايش يافت اما فيلم‌هاي فعال توانستند اين افزايش را كنترل كنند. بطور كلي پژوهش حاضر نشان داد كه استفاده از نانوذرات TiO2 در فيلم LDPE به عنوان بسته بندي فعال غيرتماسي همراه با تابش دهي نور UV قادر است ماندگاري قارچ را افزايش داده و خصوصيات كيفي آن را در طول مدت عرضه، در سطح مطلوبي حفظ كند.

The aim of this research was to develop an antimicrobial active packaging for shelf life extension of button mushrooms (Agaricus bisporus). TiO2 nanoparticles at three levels of 0, 0.5 and 1.5% were added to the low density polyethylene (LDPE) film and nanocomposite films were produced by blowing extrusion method. These films were used for packaging of fresh mushrooms. Also, UV irradiation was used on the packaged samples for 15 min to stimulate the antimicrobial activity of the films. Evaluation of antimicrobial properties of films revealed that the inhibitory effect against growth of E. coli and S. aureus increased by increasing TiO2 content and also by UV irradiation. Mushroom samples were stored for 15 days at refrigerator and physicochemical and microbial tests were applied on them. Weight loss, decreasing of phenolic compounds and also losing of vitamin C were decreased by using nanocomposite films and this effect increased by increasing TiO2 content. Browning index and color difference with fresh mushroom was the lowest for 1.5% TiO2 loaded and UV irradiated samples. Microbial counts of mushrooms increased during storage but active films were able to control this increment. Generally, this research indicated that the using of TiO2 in the LDPE film as a non-contact active packaging along with UV irradiation is able to increase the shelf life of mushroom and preserve its quality attributes during the supply period.