تاثير پوشش هاي نانوكامپوزيتي حاوي ذرات مس بر مشخصه هاي ميكروبي و فيزيكي شير در مقايسه با بسته هاي پلي اتيلن معمولي

Effects of Nanocoatings Containing Copper on the Microbial and Physical Characteristics of Milk as Compared to Regular Polyethylene Packaging

مقدمه: استفاده از تكنولوژی نانو در بسته بندی مواد غذایی، به منظور تركیب ماده نانو با مواد بسته بندی جهت جلوگیری از فساد باكتریاییو از دست رفتن مواد مغذی و افزایش مدت زمان ماندگاری است. هدف ازاین تحقیق افزایش ماندگاری شیر با تركیب نانوذرات مس دربسته بندی های پلی اتیلن ضد میكروبی بود.مواد و روش ها: فیلم های نانوكامپوزیت به روش اختلاط اكستروژنی هیدروفوبیك با استفاده از پلیمر LLDPE و نانوذرات مس تهیه وبرای بسته بندی و نگهداری شیر در دمای ºC 4 بكار برده شد. پایداری میكروبی، میزان تغییرات pH ، آزمون پایداری حرارتی، میزانمهاجرت نانو ذرات در لحظه صفر و پس از 7 تا 45 روز انبارداری، آزمون مقاومت در برابر عبور رطوبت در سه تكرار ارزیابی شد.یافته ها: تعداد كپك ها، مخمرها و باكتری های موجود در شیر بسته بندی شده در پوشش های نانوكامپوزیت پس از 41 روز انبارداری، بهlogcfu/ml 2 / 6 رسید. میزان تولید اسید ناشی از فساد شیر و تغییرات pH در نمونه های نانو كامپوزیت در زمان انبار مانی ناچیز بود. آنالیزحرارتی شیر پس از 38 روز نشاندهنده عدم فساد شیر بود. میزان مهاحرت نانوذرات مس پس از 45 روز بسته بندی در محدوده مجاز ppb2.1 بود. تصاویر میكروسكوپ الكترونی عبوری و روبشی، پراكندگی یكنواخت نانو ذرات مس را در بستر پلیمری تایید نمود. همچنین باافزایش غلظت نانو ذرات مس، میزان جذب رطوبت فیلم ها كاهش یافت ) 798 / 2 t-test= .)نتیجه گیری: نتایج نشان داد كه نانوكامپوزیت مس پلی اتیلن تهیه شده به شیوه صنعتی به میزان چشمگیری موجب افزایش ماندگاریشیر در طول دوره انبارمانی گردید.

Introduction: The application of using nanotechnology in food packaging is mixing nanoparticles with packaging material to prevent bacterial deterioration and loss of nutriants in order to improve the shelf life. The aim of this study is to extend the shelf life of milk by the application of the antibacterial polyethylene packaging that consists of copper nanoparticles. Materials and Methods: Nanocomposite film consisted of copper nanoparticles was prepared by using industrial extruder for milk packaging at 4ºC. Microbial stability, pH variation, thermal stability and nanoparticle release at zero, 7 to 45 days of storing and water vapour permability for the nanocomposite were analyzed in triplicate order. Results: Microbial analysis indicated that the growth rate in nanocomposite consisted of copper nanoparticles decreased significantly by 38 days of storage. pH variations and acid production due to milk deterioration indicated the quality during storage. Thermal analysis of milk after 38 days of packaging in nanocopper packaging confirmed the level of deterioration during storage. The amount of copper released in milk was within permitted level (2.1ppb). SEM and TEM images indicated the presence of copper nanoparticles in polymer base and its hemogeneous distribution in polymer matrix. The application of nanoparticle in milk caused an increase in shelf life. The results showed that by increasing the concentrations of copper nanoparticles, moisture absorption of the film is decreased. Conclusion: The results indicated that synthesized copper/polyethylen composite increased the shelf life of milk during storage.