استفاده از فیلم نانوکمپوزیتی ضد باکتری برای بسته بندی مواد غذایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه رازی کرمانشاه

2 عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمانشاه، ایران

چکیده

این مطالعه به منظور بررسی استفاده از فیلمنانوکمپوزیتی ضد باکتری برای بسته­بندی مواد غذایی انجام شد. پس از اصلاح نانورس، با استفاده از اکسترودر دو ماردون فیلم­های پلیمری زده شد، برای هر کدام از فیلم­ها با ضد­اکسیدان و ضد­باکتری با درصدهای 1 درصد و 2 درصد از ضد­اکسیدان و ضد باکتری تهیه شد. برای هر نمونه، آزمون آنتی بیوگرام (تعیین خواص ضد­باکتری مواد)، تعیین قطر هاله عدم رشد یا اصطلاحاً دیسک دیفیوژن و همچنینMICو MBC انجام شد. آزمون­ها در سه تکرار انجام شد. فیلم­ها در هردو سطح بیشترین تأثیر را به ترتیب بر روی باکتری لیستریا و اشرشیا­کلی داشتند. در ارتباط با باکتری سالمونلا، سطح 1 درصد نتوانسته است تأثیر معنی­داری بر روی قطر هاله داشته باشد ولی سطح 2% فعالیت ضد باکتری از خود نشان داد. حداقل غلظت ممانعت­کنندگی و کشندگی به ترتیب برای باکتری لیستریا، اشرشیا­کلی و سالمونلا به ترتیب مشاهده شد. در مجموع می توان بیان نمود که فیلم­های تهیه شده از نانورس، ضد­اکسیدان و مواد ضد باکتری بخصوص در سطح 2% بیشترین تأثیر را بر روی باکتری­های لیستریا و اشرشیا­کلی داشته­اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Use of Antibacterial Nanocomposite Film for Food Packaging

نویسندگان [English]

  • Roonak Amiri 1
  • Mohsen Akbari 2
1 M.Sc in Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Young Researcher and Elite Club, Islamic Azad University, Kermanshah Branch, Kermanshah-Iran
چکیده [English]

This study was conducted to evaluate the use of antibacterial nanocomposite film for food packaging. Following nanoclay modification, two polymeric films were extruded using a double screw-extruder, each of which was made with 1% and 2% anti-oxidant and antibacterial films. For each sample, anti-biogram test (determination of antibacterial properties of the material), disc diffusion, MIC and MBC tests were conducted. Tests were repeated three times. The prepared films at both levelshad the highest effect on Listeria and E.coli respectively.With regard to Salmonella, the level of 1% could not have a significant effect on the inhibitory zone diameter, but level of 2% showed significant antibacterial activity. Minimum inhibitory concentrations (MIC) and MBC were observed for Listeria, E. coli, and salmonella, respectively. Overall, it can be stated that films prepared from nanoclay, antioxidants and antibacterial materials, especially at the 2% level, had the greatest effect on Listeria, and E. coli.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antibacterial
  • Antioxidant
  • Nanocomposite
  • Nanoclay
1. Kim, M. J., Jung, S. W., Park, H. R., & Lee, S. J. (2012). “Selection of an optimum pH-indicator for developing lactic acid bacteria-based time–temperature integrators (TTI).” Journal of Food Engineering, 113(3), 471–478.

2. Weiss J, Takhistov P, McClements DJ. (2006). “Functional materials in food nanotechnology.” J Food Sci; 71:R107-16.

3. Feng T, Xiao Z, Tian H. (2010). “Recent patents on nano flavor preparation and its application.” Recent Pat Food Nutr Agric; 2:243-50.

4. Silvestre C, Duraccio D, Cimmino S. (2011). Food packaging based on polymer nanomaterials.” Progress in Polymer Science 36 , 1766–1782.

5. Girase B, Depan D, Shah JS, Xu W, Misra RDK. (2011). “Silver–clay nanohybrid structure for effective and diffusion-controlled antimicrobial activity.” Materials Science and Engineering: C. 31(8):1759-66.

6. Ghorbanpour M, Mazloumi M, Nouri A, lotfiman S. (2017). “Silver-doped nanoclay with antibacterial activity. Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials.” Vol. 50, No.2, December, pp. 124-131.

7. Fu, Y., Sarkar, P., Bhunia, A.K. and Yao, Y. (2016), “Delivery systems of antimicrobial compounds to food”, Trends in Food Science & Technology, Vol. 57, pp. 165–177.

8. Tajkarimi, M.M., Ibrahim, S.A. and Cliver, D.O. (2010), “Antimicrobial herb and spice compounds in food”, Food Control, Vol. 21 No. 9, pp. 1199–1218.

9. Hosseini, S.F., et al. (2016). “Development of bioactive fish gelatin/chitosan nanoparticles composite films with antimicrobial properties. ” Food chemistry. 194: p. 1266-1274.

10. Hosseini, S.F., et al. (2015).  “Fabrication of bio-nanocomposite films based on fish gelatin reinforced with chitosan nanoparticles. ” Food Hydrocolloids, 44: p. 172-182.

11. Camo, J., J.A. Beltrán, and P. Roncalés. (2008). “Extension of the display life of lamb with an antioxidant active packaging.” Meat Science. 80(4): p. 1086-1091.

12. Bolumar, T., et al. (2016). “Rosemary and oxygen scavenger in active packaging for prevention of high-pressure induced lipid oxidation in pork patties.” Food Packaging and Shelf Life. 7: p. 26-33.

13. Barbosa-Pereira, L., et al. (2014).  “Development of new active packaging films coated with natural phenolic compounds to improve the oxidative stability of beef.” Meat science, 97(2): p. 249-254.

14. Mohebi, E. and L. (2015). “Marquez, Intelligent packaging in meat industry: An overview of existing solutions.” Journal of food science and technology. 52(7): p. 3947-3964.

15. Dobrucka, R. and R. Cierpiszewski. (2014). “Active and intelligent packaging food–research and development–a review.” Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 64(1): p. 7-15.

16. Rostami, H., Kazemi, M., & Shafiei, S. (2012). “Antibacterial activity of Lavandula officinalis and Melissa officinalis against some human pathogenic bacteria.” Asian J. Biochem, 7(3), 133-142.

17. Al-Naamani, L., Dobretsov, S. and Dutta, J. (2016), “Chitosan-zinc oxide nanoparticle composite coating for active food packaging applications”, Innovative Food Science & Emerging Technologies, Vol. 38, pp. 231–237.