ارزيابي اثر بسته‌بندي‌هاي نانوكامپوزيتي حاوي نقره و اكسيد روي بر عمر نگهداري آب پرتقال تازه

Effects of nanocomposite packaging containing silver and zinc oxide on the shelf-life of fresh orange juice

سابقه و هدف: : با توجه به افزايش گرايش مصرف عمومي به آب‌ميوه‌هاي تازه و با كيفيت از نظر ويژگي‌‌هاي تغذيه اي، فيزيكي‌شيميايي و حسي كه كمترين فرايند بر آن‌ها اعمال شده باشد و از طرفي كوتاه بودن عمر انبارداري اين محصولات در يخچال به دليل رشد سريع ميكروارگانيسم‌ها، هدف اين تحقيق، به كارگيري بسته‌هاي پليمري حاوي نانو ذرات نقره و اكسيد روي در نگهداري آب پرتقال طبيعي تازه به عنوان روشي جديد، براي حفظ حداكثر مواد مغذي، تازگي و كاهش بار ميكروبي آن بود. مواد و روش‌ها: فيلم‌هاي نانوكامپوزيتي‌هاي حاوي نقره و اكسيد روي به روش مخلوط سازي مذاب در دستگاه اكسترودر تهيه شدند. بسته‌هاي مخصوص آب پرتقال با استفاده از اين فيلم‌ها با آب پرتقال تازه پر و در دماي ?C4 نگهداري شدند. پايداري ميكروبي، ميزان اسيد آسكوربيك، شاخص قهوه‌اي شدن، كيفيت رنگ و ويژگي‌هاي حسي آب پرتقال بسته‌بندي شده در لحظه صفر و پس از 7، 28 و 56 روز از انبارداري ارزيابي شد. يافته‌ها‌: سرعت رشد ميكروبي در آب پرتقال تازه، با استفاده از بسته‌هاي نانوكامپوزيتي حاوي نقره و اكسيد روي تا 28 روز پس از انبارماني به صورت معني‌داري (05/0 p < ) كاهش يافت. ميزان نابودي آسكوربيك اسيد و توليد تركيبات قهوه‌اي در بسته‌هاي نانوكامپوزيتي حاوي 25/0 درصد نانو اكسيد روي نيز كاهش معني‌داري نشان داد (05/0 p < ). علاوه بر اين، برخي ويژگي‌هاي حسي شامل بو، مزه و پذيرش كلي براي آب پرتقال موجود در آن بسته‌ها پس از 28 روز بيشترين امتياز را دريافت كردند. بسته‌هاي نانوكامپوزيتيِ حاوي نقره نيز با وجودكاهش برخي ويژگي‌هاي حسي آب پرتقال، طول عمر آب پرتقال تا 28 روز افزايش دادند. نتيجه گيري: به كارگيري بسته‌هاي حاوي25/0 درصد نانو اكسيد روي، مي‌تواند طول عمر آب پرتقال تازه را بدون تاثير منفي بر ويژگي‌هاي حسي در دماي ?C 4 تا 28 روز افزايش دهد. واژگان كليدي: آب پرتقال، نانوكامپوزيت، نانوسيلور، نانو اكسيد روي

Background and Objective: The demand for natural orange juice with a high quality in terms of nutritional value, physicochemical properties and sensory characteristics, and processed with a minimum of heat treatment, is presently increasing. The shelf-life of orange juices now marketed is short due to rapid microbial growth in them, even when refrigerated. The objective of this study was to determine the potential of ZnO- and Ag-filled LDPE (low-density polyethylene) nanoparticle packaging, as a new packaging method, for preserving the maximum nutritional value, freshness and shelf-life of orange juice. Materials and Methods: Nanocomposite LDPE films containing Ag and ZnO nanoparticles were prepared by melt-mixing in a twin-screw extruder. Packages prepared from these films were then filled with fresh orange juice and stored at 4oC. Microbial stability, ascorbic acid (AA) content, browning index, color value, and sensory characteristics of the juices were determined immediately after packaging and after 7, 28, and 56 days of storage. Results: Microbial growth rate significantly decreased as a result of using the nanocomposite packaging up to 28 days of storage (p < 0.05). Reduced degradation of AA and development of brown pigments were also observed (p < 0.05) in the orange juice packaged in nanocomposite packages containing 0.25% of nano-ZnO. Moreover, odor, taste and overall sensory attributes ranked highest for the orange juice packed after 28 days of storage (p < 0.05). Packages containing nanosilver increased the shelf-life of fresh orange juice to 28 days, although parts of its sensory attributes weres lost. Conclusion: Nanocomposite packaging containing 0.25% nano-ZnO can extend the shelf-life of natural orange juice for up to 28 days at 4oC, without any undesirable effects on its sensory characteristics. Keywords: Orange juice, Nanocomposite, Nano-ZnO, Nanosilver