طراحی و ساخت پد ضد میکروبی از سامانه ی کیتوزان_گوار حاوی عصارهی آبی- الکلی پوست انار جهت بسته بندی فعال
Design and fabrication of antimicrobial pad from chitosan-guar-alginate system containing hydroethanolic extract of pomegranate peel for active packaging
مجریان: مهناز طبیبی اذر
خلاصه روش اجرا: محلول کیتوزان در حلال اسید استیک ۸ درصد، گوار در آب مقطر تهیه میشوند. سپس محلول گوار با افزودن ماده ی اکسید کننده طی واکنش اصلاح شده و عامل دار میشود. سپس این سه محلول در نسبت های مختلف جهت تهیه ی سامانه مخلوط میشوند. در نمونه ی بهینه ی انتخاب شده درصد های مختلف عصاره بارگذاری میشوند و محصول نهایی با استفاده از خشک کن انجمادی خشک میشوند. عصاره مورد نظر هم به این ترتیب تهیه خواهد شد ؛ پوست های انار پودر شده از مش ۴۰ عبور داده میشوند سپس در حلال آب به مدت ۲۴ ساعت هم زده شده و عصاره استخراج میشود بعد با استفاده از کاغذ واتمن صاف شده و با استفاده از خشک کن انجمادی خشک میشود. آنالیز ساختار شیمیایی، ریولوژیکی و میکروسکوپی هیدروژل به روش های طیف سنج مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی و آنالیز حرارتی انجام می شود. تعیین میزان تورم و جذب آب توسط پد به روش وزنسنجی انجام می شود. تعیین فعالیت آنتیاکسیدانی هیدروژل به روش اندازهگیری رادیکال آزاد دیفنیلپیکریلهیدرازیل انجام می شود. تعیین فعالیت آنتیمیکروبی بر روی سوشهای استافیلوکوکوساورئوس، اشرشیاکلی به روش انتشار دیسک انجام می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 64110 |
| عنوان فارسی طرح | طراحی و ساخت پد ضد میکروبی از سامانه ی کیتوزان_گوار حاوی عصارهی آبی- الکلی پوست انار جهت بسته بندی فعال |
| عنوان لاتین طرح | Design and fabrication of antimicrobial pad from chitosan-guar-alginate system containing hydroethanolic extract of pomegranate peel for active packaging |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه, گرنت پژوهشی |
| اولویت طرح | ارتقاء و امنیت غذایی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | امروزه به علت تقاضای مصرفکننده برای غذاهای تازه با حداقل فرآوری و عاری از مواد نگهدارندهی شیمیایی با ایمنی و ماندگاری بالا، هنوز ایمنی، کیفیت و ماندگاری مواد غذایی قابل فساد چالش بزرگ در این صنعت میباشد. مواد و روشهای بستهبندی نقش مهمی در این زمینه دارند. بستهبندیهای پلاستیکی رایج نه تنها باعث آلودگی محیط زیست میشوند بلکه عملکرد ضعیفی هم در حفاظت مادهی غذایی دارند؛ چراکه فقط به صورت محدود مانع عوامل بیرونی میشوند در حالیکه عاملهای داخلی مهم دیگر مثل افزایش اسیدیته، ترشحات مایع و رشد میکروارگانیسمهای پاتوژن در فساد و ماندگاری مادهی غذایی نقش بسزایی دارد. امروزه طراحی بستهبندیهایی تحت عنوان بستهبندی فعال مورد توجه محققین قرار گرفته است که تشکیل شده از پلیمرهای خوراکی و ایمن و زیست تخریبپذیر هستند که ممکن است حاوی مواد زیست فعال هم باشند یا به صورت ذاتی خاصیت ضدمیکروبی داشته باشند که پدهای ضدمیکروبی یکی از انواع آن است. این بستهبندیها در ایمنی و کیفیت و ماندگاری مادهی غذایی موثر میباشند اما به صورت عملی و انبوه در صنعت قابل پیادهسازی نیستند، چراکه؛ اکثرا به علت استفاده از پلیمرهای هیدروفیل محلول در آب هستند و مناسب بستهبندی به صورت تجاری نیستند و هزینه ی صنعتی شدن گزافی هم دارند. بنابراین؛ برای اینکه یک بستهبندی فعال قابل صنعتی شدن داشته باشیم باید سامانهایی طراحی شود که ضمن استفاده از پلیمرهای طبیعی مفید هیدروفیل و جذب موثر مایعات مبتنی بر آب، خود بستهبندی نامحلول در آب باشد. صنعتی شدن پدهای ضدمیکروبی میتواند با روشهای ساده و کارآمد میسر باشد چراکه پدها در اصل در بسته بندیهای کنونی به عنوان جاذب رطوبت استفاده میشوند. هیدروژل که سامانهایی مبتنی بر پلیمرهای هیدروفیل میباشد شبکهی سه بعدی تشکیل شده که ضمن جذب آب، خود نامحلول در آب هستند و لذا؛ برای صنعت بستهبندی میتواند مفید و کارا باشده نظر میرسد طراحی پدهای ضدمیکروبی با استفاده از روشهای ساده و کارآمد میتواند موفقترین کاربرد تجاری فیلم بسته بندی فعال باشد، چراکه پدها در اصل در بسته بندی مواد غذایی تازه و آمادهی مصرف به عنوان جاذب رطوبت استفاده میشوند که خود این پدها پس از جذب مایعات و رطوبت میتوانند بعنوان منبع آلودگی میکروبی، سلامت محصول را به خطر اندازند. بنابراین با طراحی سامانهایی به روش ساده میتوان ضمن افزایش قابلیت جذب رطوبت توسط پد به آن عملکرد ضدمیکروبی و آنتیاکسیدانی بخشید. |
| اهداف اختصاصی | تعیین برهمکنش بین کیتوزان_گوار_آلژینات -تعیین قدرت جذب‌کنندگی آب پد در شرایط مختلف pH. -تعیین فعالیت ضد‌میکروبی هیدروژل در مورد باکتری‌های اشرشیاکلای، استافیلوکوکوس اورئوس. -تعیین فعالیت آنتی‌اکسیدانی هیدروژل مورد نظر |
| چکیده انگلیسی طرح | Chitosan solution is prepared in 8% acetic acid solvent, guar in distilled water. The guar solution is then refined and functionalized by adding the oxidizing agent during the reaction. These three solutions are then mixed at different ratios to prepare the system. In the selected optimal sample, different percentages of the extract are loaded. The desired extract will also be prepared; the powdered pomegranate peels are passed through the mesh, then stirred in water solvent for 24 hours and extracted, then filtered using Whitman paper and frozen.. The chemical, rheological and microscopic structure of the hydrogel were assessed using infrared spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) and Thermal analysis . Inflation and water uptake of hydrogels were determined by gravimetric method. Determination of the antioxidant activity of hydrogels was done using DPPH .Determination of antimicrobial activity on Staphylococcus aureus, Escherichia coli was done using disk diffusion method. |
| کلمات کلیدی | بسته بندی فعال: نوعی بسته بندی است که ضمن نقش حفاظتی عملکردهای دیگری هم میتواند داشته باشد و بین مواد آن و مادهی غذایی تعامل وجود دارد [1]. هیدروژل: هیدروژل شبکهی سه بعدی، پلیمری و هیدروفیل است با قابلیت جذب آب و عدم حل شدن در محیطهای آبی و دارو رسانی و حمل ترکیبات زیست فعال میباشد [2]. پدهای ضد میکربی : سامانه های جدا از بسته بندی اصلی ماده غذایی هستند که معمولا در کف بسته بندی هایی مانند مرغ ماهی و یا گوشت چرخ کرده قرار می گیرند و می تواند دارای خاصیت جذب آب، جاذب اکسیژن و نیز حاوی مواد ضد میکربی باشد. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| مهناز طبیبی اذر | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| علی جهانبان اسفهلان | مشاور |
| مرجان قربانی | مشاور |
| لیلا یاوری معروفی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| حسین رحمان پور ارجمند | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر هیدروژل بیوپلیمری متشکل از گوار دی الدئیدی/کیتوزان حاوی عصاره پوست انار با قابلیت استفاده در تهیه پدهای بسته بندی گوشت های تازه طراحی شدمتن خبر افزایش عمر انبار مانی و نیز ایمنی محصولات برش داده شده گوشتی یکی ار دغدغه های اصلی تولید کنندگان مواد غذایی می باشد. این نوع گوشت ها معمولا در سینی های پلاستیکی حاوی مواد جاذب رطوبت قرار داده میشود که تراوشات جذب شده در داخل پد بسته بندی خود عامل فساد و رشد میکروارگانیسمها ایجاد طعم و بوی نامطبوع در محصول است. در این تحقیق هیدروژل حاوی گوار دی الدئیدی و کیتوزان با قدرت جذب بالای 12000درصد وزن خشک هیدروژل حاوی ماده ضد میکربی عصاره پوست انار طراحی شد که مقاومت قابل قبولی در برابر فشار نشان داد ضمن اینکه جذب تراوشات محصول مستقل از pH و قدرت یونی محیط می باشد که در کنترل فساد محصول نقش مهمی دارد. عصاره پوست انار نیز باعث کاهش معنی دار در رشد باکتریهای شاخص در مواد غذایی شده و در مجموع هیدروژل طراحی شده قابلیت استفاده در پد های ضد میکربی را دارد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر هیدروژل بیوپلیمری متشکل از گوار دی الدئیدی/کیتوزان حاوی عصاره پوست انار با قابلیت استفاده در تهیه پدهای بسته بندی گوشت های تازه طراحی شدمتن خبر افزایش عمر انبار مانی و نیز ایمنی محصولات برش داده شده گوشتی یکی ار دغدغه های اصلی تولید کنندگان مواد غذایی می باشد. این نوع گوشت ها معمولا در سینی های پلاستیکی حاوی مواد جاذب رطوبت قرار داده میشود که تراوشات جذب شده در داخل پد بسته بندی خود عامل فساد و رشد میکروارگانیسمها ایجاد طعم و بوی نامطبوع در محصول است. در این تحقیق هیدروژل حاوی گوار دی الدئیدی و کیتوزان با قدرت جذب بالای 12000درصد وزن خشک هیدروژل حاوی ماده ضد میکربی عصاره پوست انار طراحی شد که مقاومت قابل قبولی در برابر فشار نشان داد ضمن اینکه جذب تراوشات محصول مستقل از pH و قدرت یونی محیط می باشد که در کنترل فساد محصول نقش مهمی دارد. عصاره پوست انار نیز باعث کاهش معنی دار در رشد باکتریهای شاخص در مواد غذایی شده و در مجموع هیدروژل طراحی شده قابلیت استفاده در پد های ضد میکربی را دارد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
