تاثير كيتوزان بر ويژگي هاي فيلم ميكروفيبريل سلولز (MFC ) مورد استفاده در بسته بندي مواد غذايي

سابقه و هدف: امروزه، بسته‌بندي ايمن مواد غذايي براي مصرف‌كنندگان اهميت زيادي دارد؛ زيرا به‌طور مستقيم با سلامت افراد در ارتباط است. مسائل زيست‌محيطي نيز بيش از پيش در توليد بسته‌بندي مواد غذايي اهميت يافته است. مواد پلاستيكي تهيه شده از بسپارهاي فسيلي باعث آلودگي محيط زيست مي‌شوند. به‌همين دليل، استفاده از بسپارهاي سبز (دوست‌دار محيط زيست) به‌عنوان جايگزين مناسب بسپارهاي فسيلي در صنعت بسته‌بندي به‌سرعت در حال افزايش است. ميكروفيبريل‌سلولز به‌عنوان يك ماده دوست‌دار محيط زيست، برخي از ويژگي‌هاي مورد نياز بسته‌بندي فعال مواد غذايي از قبيل نفوذپذيري كم در برابر اكسيژن و مقاومت كششي زياد را دارد. كيتوزان نيز ماده‌اي زيست‌تخريب‌پذير است كه اثر آنتي‌اكسيداني و آنتي‌باكتريال آن اخيراً در بسته‌بندي مواد غذايي مورد توجه قرار گرفته ‌است. اين تحقيق با هدف بررسي اثر افزودن كيتوزان بر ويژگي‌هاي فيلم MFC مورد استفاده در بسته‌بندي مواد غذايي انجام شده است.مواد و روش‌ها: در ابتدا خمير كاغذ رنگ‌بري شده اكاليپتوس با استفاده از دستگاه سوپرآسياب ديسكي به MFC با درصد خشكي 3 درصد تبديل شد. براي تهيه ژل نشاسته، مقدار 40 گرم نشاسته به 1000 ميلي‌ليتر آب اضافه و حرارت‌دهي گرديد. سپس، ژل نشاسته با نسبت 40 به 60 درصد به خمير كاغذ اكاليپتوس رنگ‌بري شده اضافه و پس از عبور از دستگاه سوپرآسياب ديسكي، ژل به‌دست آمده در يخچال نگهداري شد. يك گرم كيتوزان در 100 ميلي‌ليتر استيك‌اسيد 5/1 مولار به‌مدت 24 ساعت هم‌زده شد و سپس به خمير كاغذ رنگ‌بري شده اكاليپتوس اضافه و از دستگاه سوپرآسياب ديسكي عبور داده شد. گليسرول نيز به‌عنوان عامل نرم‌كننده به ژل‌ها اضافه گرديد. پس از تهيه فيلم‌ها با تركيبات مختلف به روش قالب‌گيري، آزمون‌هاي آنتي‌اكسيدان، آنتي‌باكتريال، مقاومت كششي، ميزان عبور اكسيژن، بخار آب و بررسي ريخت‌شناسي با ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان (FE-SEM) و طيف‌سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) انجام شد. يافته‌ها: نتايج آزمون آنتي‌اكسيدان به دو روش احياء راديكال آزاد (DPPH) و ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ ﻣﻬﺎرﮐﻨﻨﺪﮔﯽ رادﯾﮑﺎل (ABTS) نشان داد كه فيلم‌هاي حاوي كيتوزان قدرت مهاركنندگي راديكال‌هاي آزاد را دارند. همچنين، فيلم‌هاي حاوي اين ماده در برابر دو باكتري گرم منفي و گرم مثبت اشرشيا كولاي و استافيلوكوكوس اورئوس اثر بازدارندگي معني‌داري داشتند. مقاومت كششي فيلم‌هاي MFC خالص نسبت به فيلم‌هاي ديگر بيش‌تر بود و فيلم‌هاي حاوي كيتوزان و نشاسته مقاومت كششي كم‌تري نسبت به فيلم MFC خالص داشتند.افزودن گليسرول نيز به فيلم‌ها باعث كاهش قابل توجه و معني‌دار مقاومت كششي شد. ميزان عبور اكسيژن و بخار آب نيز در فيلم‌ MFC خالص از ديگر فيلم‌ها كم‌تر بود. فيلم‌هاي حاوي كيتوزان، نشاسته و به‌ويژه گليسرول ميزان عبور اكسيژن و بخار آب بيش‌تري داشتند.نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه فيلم MFC/كيتوزان يك فيلم با ويژگي فعال است و مي‌توان فيلم‌هاي بسته‌بندي مواد غذايي فعال دوست‌دار محيط زيست را با استفاده از اين مواد تهيه نمود.