بررسی ویژگی‌های حرارتی و ضدمیکربی نانوکامپوزیت‌های کیتوزان- نانوسلولز و تأثیر آن در افزایش مدت ماندگاری گوشت چرخ‌کرده

سابقه و هدف: کیتوزان، ترکیبی طبیعی و ضدمیکربی در برابر باکتری‌ها، مخمرها و قارچ‌ها به شمار می‌رود. نانوذرات‌سلولز دارای نرخ زیست‌تخریب‌پذیری بالا و نسبت به سایر نانوپرکن‌ها‌ی بهبوددهنده خواص، ارزان‌تر هستند. هدف پژوهش حاضر این است که بتوان با به-کارگیری این دو ماده فراوان در طبیعت، نانوکامپوزیتی با ثبات حرارتی بالا تهیه و با استفاده از آن، بهبود معنی‌داری در مدت ماندگاری گوشت‌چرخ‌کرده، حاصل کرد. مواد و روشها: نانوکامپوزیت‌های کتیوزان- نانوسلولز با استفاده از پودر کیتوزان با وزن‌ مولکولی600-800 کیلودالتون، نانوسلولز با قطر الیاف 20-50 نانومتر و نیز گلیسرول درجه ‌مطلق تهیه شدند. نانوکامپوزیت‌ها تحت آزمون حرارتی گرماسنجی روبشی افتراقی، آزمون ساختاری پراکنش اشعه ایکس و آزمون میکربی انتشار در محیط آگاردار قرار گرفتند؛ نهایتاً کارآیی این فیلم خوراکی در افزایش مدت ماندگاری محصول گوشت‌چرخ‌کرده بررسی شد. طراحی آزمایشات با استفاده از نرم‌افزار Design-Expert، روش سطح پاسخ و طرح Box-Behnken انجام شد. یافتهها: با افزایش میزان نانوسلولز از صفر به 2 درصد(وزنی/وزن‌کیتوزان)، دمای ذوب و انتقال شیشه‌ای فیلم‌ها کاهش یافت. فیلم‌های کیتوزان-نانوسلولز به اندازه وسعت سطح‌ تماس خود نسبت به باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی، خاصیت ضدمیکروبی نشان دادند. به کارگیری نانوکامپوزیت کیتوزان-نانوسلولز بر روی گوشت‌چرخ‌کرده توانست جمعیت ‌باکتری‌های ‌اسیدلاکتیک محصول را تا میزان 3 سیکل لگاریتمی (نسبت به نمونه کنترل) کاهش دهد. نتیجه گیری: با توجه به خصوصیات ویژه نانوکمپوزیت‌ کیتوزان-نانوسلولز از قبیل پایداری حرارتی بالا و خاصیت ضدمیکروبی می‌توان این پلیمر را برای بسته‌بندی مواد دارای نرخ فساد بالا و زمان ماندگاری کم نظیر محصولات گوشتی توصیه کرد. واژگان کلیدی: فیلم خوراکی، کشسان‌کننده، ساختار بلورین، مدت ماندگاری