تولید و ارزیابی ویژگی های عملکردی و موثر بر نگهداری مواد غذایی فیلم تهیه شده از پروتئین گاودانه حاوی نانو ذرات نقره و اکسید روی

با جهانی شدن و پیشرفت های کنونی، تقاضا برای غذاهای سالم و با کیفیت بالا و از طرفی تغییرات در سلیقه مصرف کنندگان منجر به توسعه روش های ابتکاری و جدیدی در فناوری بسته بندی فرآورده های غذایی شده است. مهمترین مشکل مواد بسته بندی سنتزی زمان بر بودن فرآیند تجزیه آنها است که باعث آلودگی محیط زیست و ایجاد مشکلات زیست-بومی می گردد. همچنین آلودگی مواد بسته بندی پلاستیکی به ماده غذایی یا مواد بیولوژیکی و مهاجرت ترکیبات نامطلوب از جمله مونومرها از بسته به غذا، از مشکلات دیگر این ترکیبات است که تهدید کننده سلامت انسان بوده و سبب کاهش ایمنی و ایجاد بد طعمی در مواد غذایی می گردد. فیلم ها و پوشش های خوراکی جایگزین های مناسبی برای بسته-های سنتزی هستند که بصورت بالقوه می توانند عمر ماندگاری فرآورده های غذایی را افزایش دهند و باعث بهبود کیفیت سیستم های غذایی با کنترل انتقال رطوبت، نفوذ روغن، نفوذ گازهایی مانند اکسیژن، دی اکسید کربن و همچنین از دست رفتن طعم و رایحه شوند. گروهی از این بسته ها حاوی مواد ضد میکروبی بوده و بنابراین عمر نگهداری فرآورده های غذایی را افزایش می دهند. اینگونه بسته ها به محض تماس با سطح ماده غذایی از رشد میکروب ها جلوگیری می کنند. گاودانه یک دانه غنی از پروتئین (با میانگین پروتئین 25%) از خانواده بقولات است که فاقد ارزش تغذیه ای برای انسان است. بنابر این در این تحقیق سعی شد از این منبع غنی از پروتئین استفاده مفید تری در جهت ارتقاء کیفیت محصولات غذایی و سلامت مصرف کنندگان صورت گیرد. لذا هدف اصلی از این تحقیق افزودن سه سطح متفاوت نانوذرات نقره (5/0، 5/1 و 3 درصد) و نانو ذرات اکسید روی (25/0 ،1 و 2 درصد)که خواص ضد میکروبی آنها به اثبات رسیده است، به فیلم پروتئینی گاودانه، به منظور بهینه سازی عملکرد این فیلم زیست تخریب پذیر بود. اثرات نانوذرات بر خصوصیات مکانیکی، نفوذ پذیری نسبت به بخار آب و گازها، ضخامت، رنگ و شفافیت، محتوای رطوبت و انحلال پذیری فیلم های بیونانوکامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفت. همه فیلم های تهیه شده از یکنواختی نسبتا مناسبی برخوردار بودند. افزودن هر دو نوع نانو ذره سبب کاهش شدید تراوایی فیلم ها نسبت به عبور گاز در مقایسه با فیلم شاهد (فاقد هر دو نوع نانو ذره نقره و اکسید روی) شد، همچنین میزان نفوذ پذیری فیلم ها نسبت به بخار آب در سطوح پایین و میانی نانو ذرات بهبود یافت. افزودن نانو ذرات در مجموع سبب بهبود خواص مکانیکی فیلم ها و افزایش مقاومت کششی آنها شد. در بررسی این عامل تاثیر نانو ذرات اکسید روی بیشتر از نانو ذرات نقره بود، اما نانو ذرات نقره کشش پذیری فیلم ها را نیز افزایش داد، در حالیکه نانو ذرات اکسید روی اثر منفی بر کشش پذیری فیلم ها داشته و سبب کاهش این عامل در فیلم های تولیدی شد. فیلم های تهیه شده از کامپوزیت 5/0% نانو ذرات نقره و 5/1% نانو ذرات اکسید روی بالاترین مقاومت کششی را نشان دادند. بهبود خواص مکانیکی فیلم ها به دلیل افزایش تراکم فیلم به سبب جای گرفتن نانو ذرات درون شبکه فیلم ایجاد می شود. از نظر خصوصیات ظاهری، رنگ فیلم های تهیه شده از کامپوزیت هر دو نوع نانو ذره نسبت به فیلم شاهد، در شرایط یکسان تولید، تیره تر بود. فیلم های بیو نانو کامپوزیتی تهیه شده از نانو ذرات اکسید روی رنگ بهتری نسبت به نانو ذرات نقره ایجاد کرد؛ اما فیلم های حاوی نانو ذرات نقره شفاف تر بوده و ظاهر جذاب تری داشتند. در مجموع، نتایج بدست آمده نشان داد نانو ذرات نقره اثرات مثبت بیشتری نسبت به نانو ذرات اکسید روی بر خصوصیات فیلم ها دارند و استفاده از این فناوری به بهبود خواص فیلم ها کمک می-کند.