بررسي مقايسه اي خاصيت آنتي اكسيداني و ضد ميكروبي پوشش و نانو پوشش تركيبي كيتوزان-صمغ دانه شاهي

Comparative Study of Antioxidant and Antimicrobial Properties of Composite Coating and Nano Coating of Chitosan- cress Seed Gum

در مطالعه حاضر خاصيت آنتي اكسيداني و ضدباكتريايي پوشش و نانو پوشش مركب كيتوزان صمغ دانه شاهي بررسي شد. بدين -% منظور ابتدا پوشش هاي مركب شامل كيتوزان 33 %- صمغ دانه شاهي 66 %، كيتوزان 50 %- صمغ دانه شاهي 50 %، كيتوزان 33 صمغ دانه شاهي 66 % با استفاده از همگن ساز اولتراتوراكس توليد شد. سپس با استفاده از دستگاه اولتراسوند 3 نانو پوشش شامل نانوكيتوزان 33 %- صمغ دانه شاهي 66 %، نانوكيتوزان 50 %- صمغ دانه شاهي 50 %، نانوكيتوزان 33 %- صمغ دانه شاهي 66 % نيز توليد و قدرت احياءكنندگي آهن، همچنين DPPH شد و خاصيت آنتياكسيداني پوششهاي توليدي از طريق مهار راديكال آزاد خاصيت ضد باكتريايي پوششها از طريق قطر هاله عدم رشد عليه باكتري هاي پاتوژن و عامل فساد مواد غذايي نظير باكتري گرم مثبت شامل استافيلوكوكوس ارئوس و گرم منفي نظير اشريشياكلي و ليستريا مونوسيتوژنز تعيين شد. نتايج نشان داد با افزايش ميزان كيتوزان (پوشش 66 % كيتوزان- 33 % صمغ دانه شاهي) فعاليت آنتي اكسيداني و ضد ميكروبي پوششها افزايش يافت و فعاليت همچنين ويژگيهاي نانوپوشش .( ضد ميكروبي و آنتي اكسيداني نانو پوشش به طور معني داري بالاتر از پوشش بود ( 05/0>Pشامل اندازه نانوذرات و پتانسيل زتا نيز تعيين شد. با توجه به نتايج، كوچك ترين اندازه ذرات و بالاترين پتانسل زتا در پوشش نانو %66 كيتوزان: 33 % صمغ دانه شاهي مشاهده شد، نتايج مربوط به ميكروسكوپ الكتروني، مشخص شد كه ساختار نانوپوشش ها داراي ساختاري بدون حضور منافذ و تركها، عيوب و نقوص هاي آشكار هستند اما با افزايش غلظت صمغ (كاهش غلظت كيتوزان) ظاهر فيلم ها خشنتر شد. بر اساس نتايج اين مطالعه، نانو پوشش مركب 66 % كيتوزان: 33 % صمغ دانه شاهي با ويژگيهاي مطلوب اثر ضد ميكروبي و آنتي اكسيداني قابل قبولي دارد و ميتواند به عنوان جايگزين مناسب تركيبات ضد ميكروبي و آنتي اكسيداني رايج مطرح باشد.

In the present study, the antioxidant and antibacterial properties composite coating and nano coating of chitosan- cress seed gum (CH-CSG) was investigated. For this purpose, 3 coatings including 33% CH- 66% CSG, 50% CH- 50% CSG, 66% CH- 33% CSG by Ultrathorax homogenizer were produced. Then, 3 nano coatings including 33% CH- 66% CSG, 50% CH- 50% CSG, 66% CH- 33% CSG were also produced using the Ultrasound apparatus and the antioxidant properties of the coatings were obtained by free radical scavenging of DPPH and Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP), as well as the antibacterial activity of the coating were determined by the diameter of the growth zone against pathogenic bacteria and the spoilage of foods such as Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus and Gram-negative such as Escherichia coli and Listeria monocytogenes. The results showed that the antioxidant and antimicrobial activity of the coatings increased as the amount of chitosan (66% CH- 33% CSG) increased and the antimicrobial and antioxidant activity of nanocoating was significantly higher than the coating (P<0.05). Nanoparticle properties including nanoparticle size and zeta potential were also determined. According to the results, the smallest particle size and highest zeta potential were observed in the nano 66% CH- 33% CSG. The results of electron microscopy (SEM) revealed that the structure of the nano coating had a structure without the presence of pores and cracks, imperfections and defects but with increasing gum concentration (decrease in chitosan concentration) the appearance of the films became more rough. Based on the results of this study, nano 66% CH- 33% CSG composite coating with favorable properties have acceptable antimicrobial and antioxidant properties and can be a suitable alternative to common antimicrobial and antioxidant compounds.