به گزارش روز یکشنبه گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، امروزه مواد مورد استفاده در بسته‌بندی‌های معمولی و رایج مواد غذایی، عمدتاً مواد سنتزی و مشتق شده از فراورده‌های نفتی هستند. این مواد علاوه بر آلودگی‌های زیست محیطی، ممکن است سلامتی انسان را نیز به خطر اندازند. به همین دلیل در سال‌های اخیر استفاده از نانوکامپوزیت‌ها در صنعت بسته‌بندی‌ مواد غذایی، توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است.

محمود علیزاده ثانی پژوهشگر رشته علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم پزشکی تبریز در تبین اهداف این مطالعه‌ گفت: مهمترین هدف افزایش زمان ماندگاری گوشت قرمز طی نگهداری در یخچال، به کمک نانوکامپوزیت ضدمیکروبی بود. بدین منظور بسته بندیی تحت عنوان بسته بندی‌های خوراکی بیو نانوکامپوزیت (بسته بندی ترکیب شده از چند ماده) از مواد کاملاً طبیعی و زیستی؛ همانند پروتئین آب پنیر، نانوفیبر سلولز، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و اسانس رزماری طراحی شده است.

به گفته‌ علیزاده ثانی، باتوجه به نتایج حاصل از این مطالعه، استفاده از این بسته‌بندی‌های خوراکی بیونانوکامپوزیت حاوی مواد آنتی اکسیدان و ضد میکروبی، باعث افزایش زمان ماندگاری گوشت و بهبود خصوصیات حسی و کیفی محصول در طی مدت زمان نگهداری شده است. لذا این بسته‌بندی می‌تواند علاوه بر گوشت، برای سایر مواد غذایی فسادپذیر نیز مورد استفاده قرار گیرد.

این محقق در ادامه عنوان کرد: مهمترین نتیجه‌ این طرح کاهش آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از بسته‌بندی‌های سنتزی و معمولی است که علاوه برآن سلامتی انسان را نیز به مخاطره نمی‌اندازد. همچنین به دلیل افزایش زمان ماندگاری محصول، هزینه‌های اقتصادی ناشی از فساد مواد غذایی را نیز کاهش می‌دهد. از طرفی بی نیازی آن به تجهیزات گران قیمت، باعث کاهش قیمت تمام شده محصول نیز می‌شود.

علیزاده ثانی در خصوص ویژگی‌های بررسی شده برای بسته‌بندی‌ طراحی شده، افزود: در این طرح خواص بسته‌بندی‌ طراحی شده با استفاده از آزمون‌های مختلف از جمله نفوذپذیری در برابر بخار آب و رطوبت (WVP), تعیین میزان حلالیت و درصد جذب رطوبت بسته‌بندی‌های خوراکی، آزمون کشش سنج برای بررسی خواص کششی و مقاومت بسته بندی (TS-YM-EB)، آزمون پراش پرتو ایکس (XRD)،آزمون طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR)، استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی (SEM) و همچنین خواص ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی آن بررسی شده است. همچنین با کاربرد این بسته‌بندی‌ روی گوشت قرمز و استفاده از آزمون‌های میکروبی، شیمیایی و حسی انجام شده، اثرات مهم آن در افزایش زمان ماندگاری محصول تأیید شده است.

بر اساس نتایج به‌دست آمده از آزمون‌های صورت گرفته، بسته‌بندی‌ تولید شده در برابر بخار آب و سایر گازها ویژگی نفوذناپذیری بسیار خوبی از خود نشان داده است. از طرفی کاربرد نانوذرات و نانوفیبرسلولز باعث افزایش مقاومت بسته بندی در برابر کشش و پارگی و کاهش میزان نفوذپذیری در برابر بخار آب شده است. نتایج آزمون‌های میکروبی و شیمیایی و حسی نیز نشان داده‌اند که گوشت محافظت شده در این بسته‌بندی‌ زیستی قابلیت نگهداری به مدت 13-15 روز را دارد، در حالی که گوشت نگهداری شده در بسته بندی معمولی فقط برای 4-5 روز از کیفیت خوبی برخوردار است.

این نانوکامپوزیت از ترکیباتی کاملاً طبیعی, زیستی و دارای ارزش تغذیه‌ای ساخته شده است تا در حفظ محیط زیست و سلامتی انسان‌ها اثرگذار باشد. نتایج این طرح در صنعت بسته‌بندی‌ مواد غذایی، جهت کاهش بار میکروبی و جلوگیری از اکسیداسیون و فساد آن‌ها نیز قابل استفاده است.

محمود علیزاده ثانی– دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد رشته علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم پزشکی تبریز- دکتر علی احسانی – عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی تبریز- دکتر محمد هاشمی– عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد- در انجام این طرح همکاری داشته‌اند. نتایج این کار در مجله‌ International Journal of Food Microbiology با ضریب تأثیر 3/34 (جلد 251، سال 2017، صفحات 8 تا 14) منتتشر شده است.