تهیه و ارزیابی خصوصیات نانوالیاف فعال الکتروریسی شده برپایه پلی کاپرولاکتون حاوی کمپلکس اسانس دارچین/بتاسیکلودکسترین

افزودن ترکیبات زیست فعال به داخل ماتریس نانوالیاف الکتروریسی شده و تولید بسترهای فعال یکی از جدیدترین رویکردهای نگهداری مواد غذایی محسوب می شوند.

هدف از این پژوهش تولید نانوالیاف الکتروریسی شده فعال آنتی اکسیدانی برپایه ی پلی کاپرولاکتون (PCL) حاوی اسانس دارچین به شکل آزاد و درون پوشانی شده در بتاسیکلودکسترین بود.

اسانس دارچین به روش کلونجر استخراج شد و تشکیل کمپلکس اسانس/بتاسیکلودکسترین به روش اولتراسونیکاسیون انجام شد. سپس از PCL به روش الکتروریسی نانوالیاف تهیه شد و اسانس آزاد و کمپلکس شده، در غلظت های 5/0 و 1 درصد به ترکیب الیاف افزوده شد. خصوصیات مورفولوژیکی، ساختاری، حرارتی، آبگریزی سطحی و مکانیکی نانوالیاف و همچنین ظرفیت احیاکنندگی رادیکال های آزاد DPPH تعیین شد.

آزمون FT-IR تشکیل پیوندهای هیدروژنی جدید بین اسانس، بتاسیکلودکسترین و PCL را اثبات کرد. نتایج آزمون FE-SEM نشان داد که افزودن اسانس آزاد، شکل رشته ای نانوالیاف را تخریب می کند اما پس از تشکیل کمپلکس با بتاسیکلودکسترین، مورفولوژی الیاف تغییری نکرد. ماهیت بلورین و شکل شبکه ی کریستالی پس از افزودن کمپلکس اسانس دارچین/بتاسیکلودکسترین تغییر کرد. با افزودن اسانس آزاد تغییری در خواص حرارتی ایجاد نشد اما با افزودن کمپلکس، دمای ذوب نانوالیاف PCL بیشتر شد. اسانس آزاد، خصوصیات مکانیکی فیلم را تضعیف کرد اما کمپلکس اسانس/بتاسیکلودکسترین در غلظت 5/0 درصد به افزایش استحکام کششی منجر شد و در غلظت 1 درصد دوباره باعث کاهش این ویژگی گردید. افزودن اسانس آزاد و درون پوشانی شده، آبگریزی سطحی نانوالیاف را افزایش داد و کمپلکس اسانس/بتاسیکلودکسترین در غلظت 5/0 درصد بیشترین تاثیر را داشت. نانوالیاف حاوی 1 درصد اسانس بیشترین قدرت مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH را نشان دادند اما تشکیل کمپلکس با بتاسیکلودکسترین تاثیر معنی داری بر روی خاصیت آنتی اکسیدانی نانوالیاف نداشت.

نتایج این پژوهش نشان داد بارگذاری اسانس دارچین بر روی نانوالیاف PCL به منظور تولید بستر فعال آنتی اکسیدانی امکان پذیر است و تشکیل کمپلکس با بتاسیکلودکسترین، خصوصیات فیزیکی نانوالیاف را بهبود می بخشد.