ساخت نانوکامپوزیت‌ زیست‌تخریب‌پذیر برای بسته‌بندی مواد غذایی در دانشگاه تربیت مدرس

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوذرات موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر ضد‏میکروب و ضداکسیداسیون شدند که می‌تواند در صنایع ‏بسته‌بندی مورد استفاده قرار گیرد.

کد خبر: ۲۴۳۹۵۷

يکشنبه - ۱۹ خرداد ۱۳۹۲ / June 09, 2013

به گزارش گروه باشگاه دانشجویان «خبرگزاری دانشجو»، پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوذرات موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر شدند که می‌تواند در صنایع ‏بسته‌بندی مورد استفاده قرار داد.

بر اساس این گزارش، نفوذپذیری و حساسیت کم نسبت به گازها و خواص ضد میکروب و ضداکسیداسیون از ویژگی‌های دیگر این نانوکامپوزیت است.

بنابراین گزارش، با توجه به مشکلات زیست‌محیطی ناشی از کاربرد پلیمر‌های سنتتیک در بسته‌بندی مواد غذایی در سال‌های اخیر مطالعات گسترده‌ای در زمینه ‏به کارگیری پلیمرهای طبیعی زیست تخریب‌پذیر، در صنعت بسته‌بندی صورت پذیرفته است.

با وجود تمام مزایایی که این نسل جدید ‏از ترکیبات دارند کاربرد عملی آن‌ها به‌دلیل حساسیت بالا به رطوبت، نفوذپذیری نسبت به بخار آب و خواص مکانیکی ضعیف با محدودیت ‏روبرو شده است. به همین منظور محققان دانشگاه تربیت مدرس، تلاش کردند تا با به کارگیری فناوری نانو، بخشی از ضعف‌های پلیمر طبیعی آلژینات را ‏به عنوان یک ترکیب طبیعی از منابع دریایی برطرف کنند.

بر اساس این گزارش، هدف از این طرح تولید نانوکامپوزیت‌هایی با دارا بودن قابلیت‌های زیست تخریب ‏پذیری و در عین حال نفوذپذیری کم نسبت به گازها، حساسیت کمتر نسبت به آب و در نهایت دارای خواص ضدمیکروب و ضداکسیداسیون ‏برای کاربرد در نگهداری مواد غذایی بوده است.‏

مهدی عبدالهی، دانشجوی دکتری فرآوری آبزیان دانشگاه تربیت مدرس، در توضیحاتی درباره این تحقیقات عنوان کرد: این پروژه در ‏چندین بخش انجام پذیرفته است. در گام نخست نانوذرات کریستاله سلولز به روش هیدرولیز اسیدی سنتز شد. نانوذرات تولیدی و نیز ‏نانوذرات رس برای ایجاد نانوکامپوزیت‌های زیستی در غلظت‌های مختلف به پلیمر آلژینات اضافه و در نهایت بهترین نانوذره و غلظت‌ها ‏برای ساخت نانوکامپوزیت با نفوذپذیری کم، خواص مکانیکی بهینه و نیز حساسیت کمتر نسبت به رطوبت تعیین شد.

به گفته وی، در گام‌های بعدی ‏نانوکامپوزیت تولیدی به‌وسیله‌ اسانس گیاهی مختلف برای ایجاد خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیونی فعال شد و در نهایت ضمن ‏ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت‌های زیست فعال در محیط آزمایشگاهی کارایی آن در بسته‌بندی و نگهداری فرآورده‌های آبزیان نیز مورد ارزیابی ‏قرار گرفت که ادامه نتایج تحقیقات نیز در دست تهیه و نشر در مقالات معتبر است.»‏

وی افزود: ارزیابی همزمان کارایی نانوذرات ارگانیک و معدنی در ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست‌تخریب‌پذیر پلی ساکاریدی و ایجاد خواص ضد ‏میکروب و آنتی اکسیدانی در آن‌ها از ویژگی‌هایی است که در ساخت این نانوکامپوزیت دیده می‌شود که این امر به وسیله ترکیبات طبیعی ‏بکار رفته برای بهبود کارایی نانوکامپوزیت‌های کاربردی در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی حاصل شده است.‏

به گفته عبدالهی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نانوذرات کریستاله سلولز توانست به دلیل ابعاد نانو و سازگاری ساختاری پلی ساکاریدی ‏خود در مقادیر کم خواص فیزیکی، سدی و مکانیکی فیلم‌های آلژیناتی را بهبود بخشد و عملکردی بهتر از نانوذرات رس داشته باشد. همچنین ‏این نانوذرات به‌دلیل ساختار کریستالینه خود سبب افزایش آبگریزی فیلم‌های طبیعی آلژینات شد در حالی که نانوذرات معدنی رس سبب افزایش ‏آبدوستی و حساسیت فیلم‌ها نسبت به رطوبت شد.

وی گفت: این طرح ضمن تلاش برای غلبه بر برخی از مشکلات پیش روی پلیمر‌های زیست تخریب‌پذیر کاربردی در بسته‌بندی مواد غذایی، ‏نسل جدیدی از نانوکامپوزیت‌ها را که در عین زیست تخریب پذیری دارای خواص آنتی اکسیدان و ضد میکروب نیز هستند، تأمین می‌سازد. ‏همچنین نانوذرات ارگانیک سلولز به‌دلیل داشتن منشأ طبیعی در مقایسه با نانوذرات معدنی رس می‌توانند از مطلوبیت بیشتری برای کاربرد در ‏صنعت بسته‌بندی مواد غذایی برخوردار باشند.‏

لازم به ذکر است، نتایج این کار تحقیقاتی که به‌وسیله‌ مهدی عبدالهی، مهدی آلبوفتیله، مسعود رضایی و ربیع بهروز از دانشگاه تربیت مدرس ‏صورت گرفته است، در مجله‌های ‏Food Hydrocolloids‏ و ‏International Journal of Biological Macromolecules‏ به چاپ ‏رسیده است.