ارزيابى خواص فيزيكو مكانيكى، ضد ميكروبى و ريزساختارى فيلم زيست فعال كيتوزان حاوى اسانس اكاليپتوس گلوبولوس

Evaluation of physicomechanical, antimicrobial and microstructural properties of chitosan bioactive films containing Eucalyptus globulus essential oil

بسته‌بندي ضد‌ميكروبي يك نوع بسته‌بندي فعال است كه مهاجرت پيوسته تركيبات ضد‌ميكروبي به سطح ماده غذايي را فراهم مي‌سازد. در اين پژوهش فيلم زيست فعال كيتوزان حاوي اسانس اكاليپتوس گلوبولوس (در غلظت‌هاي ۰/۵، 1 و ۱/۵ درصد حجمي/ حجمي) با روش قالب‌گيري توليد و سپس خواص فيزيكي، مكانيكي، ميكروبي و ريزساختاري فيلم‌هاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمون قطر هاله نشان داد بخار اسانس در تركيب با فيلم كيتوزان در سطح 1 و ۱/۵ درصد اسانس قادر به كاهش دانسيته ميكروبي بود. افزودن اسانس اكاليپتوس به فيلم‌ كيتوزان در مقايسه با نمونه شاهد محتوي رطوبت، درصد انحلال در آب، نرخ عبور بخار آب و مقاومت به كشش را به‌ترتيب 41.28 %, 39.08 %, 25.36 % و 27.3 % كاهش داد، در حالي كه منجر به افزايش درصد طول فيلم در لحظه پاره شدن (۶۵/۶۱ درصد) و ضخامت فيلم گرديد. به نظر مي‌رسد كه خواص فيزيكي و مكانيكي فيلم‌هاي كيتوزان حاوي اسانس اكاليپتوس ناشي از پيوندهاي شكل گرفته بين تركيبات موجود در اسانس و گروه‌هاي عاملي كيتوزان بود كه در نتيجه خواص فيزيكي فيلم بهبود يافت در حالي كه خواص مكانيكي فيلم كاهش پيدا كرد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني مويد نتايج به‌دست آمده در اين پژوهش بودند. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد اين مواد طبيعي آلي پتانسيل بالقوه زيادي دارند و مي‌توانند به عنوان بسته بندي فعال به دليل خاصيت ضد‌ميكروبي و فيزيكي مناسب مورد استفاده قرار گيرند.

Antimicrobial packaging is a type of active packaging that provides the continuous migration of antimicrobial agents to the surface of food products. In this study, chitosan bioactive films containing Eucalyptus globulus essential oil (EGOs) (at concentrations of 0.5, 1 and 1.5 % v/v) were produced by casting method and their antibacterial, physical, mechanical and microstructural properties were examined. The results of disc diffusion test revealed that chitosan film containing 1 and 1.5 % essential oil was able to reduce the density of bacteria. The addition of EGO into chitosan based films reduced the moisture content, solubility in water, water vapor permeability and tensile strength of bioactive films to 41.28 %, 39.08 %, 25.36 % and 27.3 % respectively, while increased elongation at break (65.61 %) as well as its thickness. It seems that physical and mechanical properties of chitosan films containing EGO is related to the formation of bonds between the essential oil compounds and functional groups of chitosan, which consequently improved the physical properties but decreased the mechanical properties. Also, the electron microscopy images confirmed the results obtained in this study. The results of this study indicated that these natural compounds have a great potential to be applied in active packaging materials due to their effective antimicrobial and physical properties.