طراحی نانو پوشش زیستی جدید از عصاره های گیاهی آنتی باکتریال همراه با حسگر هوشمند فساد مواد غذایی

کیفیت و ایمنی مواد غذایی از چالش های اساسی صنایع غذایی می باشد. فساد مواد غذایی ناشی از رشد میکروارگانیسم ها، علاوه بر هدر رفتن منابع، منجر به بیماری های ناشی از غذا می شود. با توجه به افزایش نگرانی ها در مورد استفاده نگهدارنده های شیمیایی در صنایع غذایی و اثرات نامطلوب آن ها بر سلامت انسان، توسعه روش های طبیعی و پایدار برای حفظ کیفیت و ایمنی مواد غذایی ضروری است. در این مطالعه، یک سیستم پوشش دهی هوشمند و فعال بر پایه نانوذرات اکسید روی (ZnO NPs) و عصاره های گیاهی نانو (نانو هربال) طراحی و پایش فساد مواد پروتئینی ارزیابی شد. نانوذرات اکسید روی به روش سبز با استفاده از عصاره گیاه آویشن شیرازی، سنتز و به همراه عصاره های گیاهی نانو (آلوئه ورا، افسنطین، مرزنجوش و چای سبز) در ماتریس کیتوزان به صورت نانوکامپوزیت، فرموله گردید. مشخصه یابی نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) صورت گرفت. توزیع یکنواخت و اندازه نانوذرات در محدوده ۱۵ تا ۶۰ نانومتر تایید شد. فعالیت آنتی باکتریال نانوذرات به همراه عصاره های گیاهی نانو در محیط کیتوزان به عنوان پوشش آنتی باکتریال مواد غذایی بررسی گردید. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت های تهیه شده، در غلظت های ۱۰۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰ ppm دارای فعالیت ضدباکتریایی قوی علیه باکتری های بیماری زای استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی به عنوان باکتری های آلاینده مواد غذایی، هستند. نانوذرات اکسید روی سنتز شده از عصاره آبی آویشن شیرازی به دلیل فعالیت ضدباکتریایی وسیع الطیف و کیتوزان به عنوان یک پلیمر طبیعی و زیست تخریب پذیر، در ترکیب با عصاره های گیاهی، اثرات هم افزایی در مهار رشد میکروارگانیسم ها نشان دادند. حسگر هوشمند زیستی طراحی شده با استفاده از آلژینات سدیم و جنیپین، امکان پایش وضعیت فساد مواد غذایی را از طریق تغییر رنگ فراهم کرد. این سیستم یکپارچه نه تنها ماندگاری مواد غذایی را افزایش می دهد، بلکه با تشخیص زود هنگام فساد، هدر رفت منابع را کاهش داده و ایمنی مصرف کنندگان را تضمین می کند.

Keywords:

نانوذرات اکسید روی , عصاره های گیاهی , کیتوزان , حسگر هوشمند , فساد مواد غذایی