اثر بسته بندی ضدمیکروبی حاوی نانوساختار نقره بر زمان نگهداری شیر پاستوریزه

فناوری نانو بر ساخت و توصیف ویژگی های ساختارهای بیولوژیکی و غیربیولوژیکی کوچکتر از 100 نانومتر متمرکز می باشد. مواد در مقیاس نانو دارای خصوصیات جدیدی می باشند که از آن ها می توان در تولید بسته بندی های نوین نظیر بسته بندی های ضد میکروبی استفاده کرد که خصوصیات نفوذپذیری آنها بهبود یافته و مدت زمان انبارمانی مواد غذایی را افزایش می دهند. نانو بسته بندی های مواد غذایی از بسته بندی های فعال ضد میکروبی هستند که عمدتاً با استفاده از نانوکامپوزیت های فلزی حاوی نانوذرات فلز که در بستر پلی مر پراکنده شده اند ساخته می شوند. در ایران مدت زمان انبارمانی شیر پاستوریزه به خاطر رشد سریع فلور میکروبی شیر، کوتاه می باشد. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر بسته بندی پلی استایرنی حاوی نانوذرات نقره به عنوان یک بسته بندی نوین بر افزایش مدت زمان انبارمانی شیر پاستوریزه می باشد. ورقه های نانوکامپوزیتی پلی استایرن حاوی درصدهای مختلف نانوذرات نقره (5/0، 1، 5/1 و 2%) به روش مذاب توسط اکسترود تهیه و از این ورقه ها لیوان تولید شد سپس لیوان ها از شیر پاستوریزه پر شده و در دمای 7 نگهداری شد. جهت بررسی خصوصیات کیفی نانوپلی مرهای تولیدی آزمون های کشش، بررسی خصوصیات دینامیکی و مکانیکی بافت پلی مر و نفوذپذیری به رطوبت و اکسیژن انجام شد همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبور (tem) از نانوپلی مرهای تولیدی تهیه شد. آزمون های میکروبی پس از بسته بندی شیر به صورت روزانه به مدت 14 روز جهت بررسی تأثیر نانوذرات نقره بر فلور میکروبی شیر بسته بندی شده در این نوع لیوان ها انجام شد که شامل شمارش کلی میکروبی، سرما دوست ها، سرما دوست های مقاوم به حرارت، کلی فرم ها و لاکتیک اسید باکتری ها بود. آزمون های شیمیایی نظیر بررسی تغییرات ph و اسیدیته به صورت روزانه مانند آزمون های میکروبی انجام شد. میزان مهاجرت یون نقره از لیون به شیر بلافاصله پس از بسته بندی و در زمان های 2، 4، 9، 18 و 22 روز پس از بسته بندی شیر در این نوع لیوان ها اندازه گیری شد. میزان درصد فعالیت جذب رادیکال های آزاد dpph توسط ترکیبات شیر بلافاصله پس از بسته بندی و در زمان های 3، 6، 12و 18 روز پس از بسته بندی شیر اندازه گیری شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری تهیه شده از نانوپلی مرهای تولید شده، پراکندگی نسبتاً مناسب نانوذرات نقره را در بستر پلی مر نشان داد. خصوصیات مکانیکی پلی مرها نظیر مدول یانگ، نیروی کششی، مدول ذخیره ای، مدول اتلافی و همچنین خصوصیات نفوذپذیری به رطوبت و اکسیژن، با افزایش درصد نانوکامپوزیت نقره در پلی مرهای تولیدی بهبود یافت. سرعت رشد فلور میکروبی شیر با افزایش میزان نانوکامپوزیت نقره از صفر درصد به 2 درصد، تا 13 روز کاهش یافت (05/0 p <). تغییرات خصوصیات شیمیایی شیر بسته بندی شده در این نوع لیوان ها نیز به خاطر کاهش سرعت رشد میکروبی، کاهش یافته و خصوصیات حسی شیر شامل مزه، بو و پذیرش کلی نیز بهبود یافت. میزان مهاجرت یون نقره از لیوان های نانوکامپوزیتی به شیر کمتر از حد مسمومیت (ppm10) در شیر بود. نانو نقره بر فعالیت جذب رادیکال های آزاد dpph تأثیری نداشت. با افزایش درصد نانو کامپوزیت نقره تا 2 درصد در لیوان های تولیدی، مدت زمان نگهداری شیر پاستوریزه بسته بندی شده در این نوع لیوان ها تا 13 روز افزایش یافت (05/0 p <).