به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « active film » در نشریات گروه « صنایع غذایی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «active film» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • فرزانه عبدالملکی*، شایسته شیر خورشیدی، میلاد دانش نیا
    این پژوهش با هدف بررسی پتانسیل افزایش ماندگاری فیله های کپور نقره ای با استفاده از فیلم صمغ دانه ریحان غنی شده با غلظت های مختلف (0، 0/5، 1، 1/5، و 2 درصد/ماده خشک) عصاره خوشاریزه (EPE) در یک دوره نگهداری 16 روزه انجام شد. هریک از ویژگی های فیلم های صمغ دانه ریحان غنی شده توسط EPE روند خاصی را دنبال می کند. نتایج نشان داد با افزایش EPE، ضخامت لایه، طول تا نقطه گسیختگی و فعالیت آنتی اکسیدانی فیلم افزایش یافت. بااین حال، فیلم با بالاترین غلظت EPE کمترین حلالیت (19 درصد) و استحکام کششی (15 مگاپاسکال) را داشت. به طورکلی فیلم حاوی 2 درصد EPE ویژگی های فیزیکی و شیمیایی قابل قبولی را ارایه داد و برای بسته بندی استفاده شد (فیلم بهینه). فیله های پوشش داده شده توسط فیلم بهینه در روز 16 انبارش مقدار TVB-N کمتری (36 میلی گرم نیتروژن/100 گرم گوشت) در مقایسه با فیلم غنی نشده (60 میلی گرم نیتروژن/100 گرم گوشت) و همچنین نمونه شاهد (65 میلی گرم نیتروژن/100 گرم گوشت) داشتند. نمونه فیله پوشش داده شده توسط فیلم صمغ دانه ریحان غنی شده با غلظت 2 درصد EPE در مقایسه با نمونه فیلم دانه ریحان بدون عصاره و نمونه شاهد دارای pH و شاخص اسید تیوباربیتوریک، شاخص پراکسید و بار میکروبی کمتری پس از 16 روز نگهداری بود. نتایج به دست آمده، تشویق به استفاده از فیلم مبتنی بر صمغ دانه ریحان حاوی EPE را در سیستم های بسته بندی فعال مواد غذایی نمود که می تواند ماندگاری فیله های کپور نقره ای را افزایش دهد.
    کلید واژگان: صمغ دانه ریحان, عصاره خوشاریزه, فیلم فعال, فیله کپور نقره ای}
    Farzaneh Abdolmaleki *, Shayesteh Shirkhorshidi, Milad Daneshniya
    This research aimed to examine the potential of increasing the shelf life of Hypophthalmichthys molitrix (silver carp) fillets using basil seed gum-based film enriched by various concentrations (0, 0.5, 1, 1.5, and 2% /dry matter) of Echinophora platyloba extract (EPE) during a 16-day storage period. Each characteristic of basil seed gum-based films enriched by EPE followed a specific trend. The results showed that with increasing EPE, the film thickness, length to the rupture point, and antioxidant activity of film increased; however, the film with the highest concentration of EPE had the lowest solubility (19%) and tensile strength (15 MPa). The film loaded with 2% EPE overall presented acceptable physicchemical properties and was used for wrapping (optimum film). The fillets wrapped by the optimum film on the 16th day of storage indicated a lower total volatile basic nitrogen (TVB-N) value (36 mg N/100 g meat) compared to the nonenriched film (60 mg N/100 g meat) as well as the control sample (65 mg N/100 g meat). The fillet sample wrapped by basil seed gum-based film enriched with 2% EPE had lower pH and thiobarbituric acid index, peroxide index, and microbial load after 16 days of storage compared to the basil seed film sample without the extract and control sample. The obtained results encourage the use of basil seed gum-based film containing EPE in active food packaging systems to extend the shelf life of silver carp fillets.
    Keywords: active film, basil seed gum, Echinophora platyloba extract, silver carp fillet}
  • هانیه محمدی جارچلو، سید حسین حسینی قابوس*، هادی الماسی

    هدف از این پژوهش تهیه فیلم فعال بر پایه گلوتن گندم حاوی اسانس مرزنجوش آزاد و درون پوشانی شده بود. اسانس مرزنجوش با نانوحامل های لیپیدی (نانوامولسیون) و پروتیینی (پیکرینگ امولسیون با ایزوله پروتیین آب پنیر) درون پوشانی شد و در سطوح3،1 و 5 درصد وزنی در ترکیب فیلم گلوتن گندم استفاده شد. اسانس آزاد نیز در همین غلظت ها به فیلم اضافه شد. ویژگی های فیزیکی فیلم فعال و کارایی آن در کنترل رشد میکروبی در مدل های غذایی پنیر فراپالایش و گوشت قرمز طی مدت زمان نگهداری 9 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش درصد اسانس آزاد، نفوذپذیری به بخار آب فیلم های گلوتن افزایش یافت، اما افزودن اسانس درون پوشانی شده منجربه کاهش معنادار نفوذپذیری به بخار آب نمونه ها گردید (p<0/05). مقاومت کششی، مدول یانگ و ازدیاد طول تا نقطه شکست فیلم ها با افزایش درصد اسانس آزاد به طور معنادار کاهش و با افزودن اسانس درون پوشانی شده، خصوصیات مکانیکی فیلم ها ارتقا یافتند. همچنین نتایج شمارش کلی باکتری های E.coli  و L. monocytogenes   در پنیر فراپالایش و گوشت قرمز نشان داد که در تمامی نمونه ها، رشد باکتری ها با گذشت زمان روند صعودی داشته و با افزایش درصد اسانس مرزنجوش رشد باکتری ها نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت (p<0.05). درون پوشانی تاثیر منفی در فعالیت ضدمیکروبی اسانس نداشت. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که افزودن اسانس مرزنجوش در شکل درون پوشانی شده، منجر به بهبود خصوصیات فیزیکی فیلم فعال گلوتن می شود و در کنترل رشد میکروبی در پنیر فراپالایش و گوشت نیز موثر است.

    کلید واژگان: فیلم فعال, گلوتن, اسانس مرزنجوش, خواص فیزیکی, اثر ضدمیکروبی, پنیرفراپالایش و گوشت}
    Haniye Mohammadi Jarchelo, Seyyed Hossein Hosseini Ghaboos*, Hadi Almasi

    The aim of this research was to fabricate wheat gluten based active film containing free and encapsulated Marjoram essential oil (MEO). The MEO was encapsulated by lipid nanocarrier (nanoemulsion) and protein-based nanocarrier (Pickering emulsion by WPI) and used at the concentrations of 1, 3 and 5% in the formulation of gluten films. The free MEO was used at same concentrations. The physical properties of active films and also their performance in the control of microbial spoilage in the real food models including UF cheese and red meat during 9 days of storage were evaluated. The results indicated that the water vapor permeability (WVP) increasesd by increasing free MEO but the encapsulated MEO caused to significant decrease in the WVP values (p<0/05). The tensile strength, Young’s modulus and elongation to break of films decreased by adding free MEO but the encapsulated samples caused to improve the mechanical properties. Moreover, the results of the colony counting of E.coli and L. monocytogenes cultured on the surface of UF cheese and red meat wrapped with active films, indicated that for all samples, the microbial growth had increasing manner during storage and by increasing the concentration of MEO, the microbial count decreased significantly in comparison to the control sample (p<0.05). The encapsulation had no adverse effect on the antimicrobial activity of MEO. Generally, the results of this research indicated that loading of encapsulated MEO causes to improve the physical properties of active gluten film and is able to control the microbial growth in Ultra-refined cheese and meat.

    Keywords: Active film, Gluten, Marjoram essential oil, Physical properties, Antimicrobial activity, Ultra-refined cheese, meat}
  • منوچهر فاضلی، محمد علیزاده خالدآباد*، سجاد پیرسا

    هدف از این مطالعه تهیه فیلم های ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی بر پایه گلوتن گندم بود و برای اصلاح ساختار فیلم از اسانس گلپر و نانو ذره ی منیزیم اکسید و پلی پیرول استفاده شد. از طرح آماری باکس بنکن برای بررسی تاثیر سه فاکتور اسانس گلپر، نانوذرات اکسید منیزیم و پلی پیرول بر روی خواص فیزیکوشیمیایی فیلم استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، جذب رطوبت،انحلال پذیری و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب فیلم ها با افزایش محتوای اسانس و پیرول کاهش یافت. افزایش مقادیر اسانس و پیرول در ساختار فیلم خواص مکانیکی فیلم ها را بهبود بخشید. سپس فیلم های بهینه (حاوی  12 درصد اسانس، 904/0 درصد اکسید منیزیم و 2/0 پیرول) برای ارزیابی خواص ساختاری و ضد میکروبی مورد مطالعه قرار گرفتند. خاصیت آنتی باکتریال، آنتی اکسیدانی و هدایت الکتریکی فیلم در حضور هر سه افزودنی اسانس گلپر، نانوذرات اکسید منیزیم و پلی پیرول به شدت افزایش یافت (05/0>P). فیلم کامپوزیت گلوتن-اسانس-اکسید منیزیم-پلی پیرول بیشترین خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی باکتریال را داشت. فیلم بهینه دارای فعالیت ضد باکتریایی بالاتری در برابر اشیرشیاکلی (Escherichia Coli) ATCC13706 در مقایسه با  استافیلوکوکوس اوریوس (Staphylococcus aureus) ATCC6538 بود. تصاویر SEM نشان داد اسانس و پلی پیرول ساختار فیلم گلوتن را منسجم تر کرده و آن را در برابر عبور بخار آب مقاوم تر کرده است. طیف های FTIR برهمکنش های الکترواستاتیک بین گلوتن با اسانس و پلی پیرول را تایید کرد. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد پلی پیرول به شدت مقاومت حرارتی فیلم را افزایش داده و نانوذرات تاثیر چندانی بر روی مقاومت حرارتی نداشته اند. نتایج این پژوهش نشان داد که فیلم کامپوزیتی و زیست فعال گلوتنی با داشتن سه خاصیت مهم هدایت الکتریکی، آنتی باکتریالی و آنتی اکسیدانی پتانسیل استفاده به عنوان فیلم فعال و هوشمند در بسته بندی محصولات غذایی فساد پذیر را دارد.

    کلید واژگان: گلوتن, اکسید منیزیم, اسانس گلپر, پلی پیرول, فیلم فعال}
    Manuchehr Fazeli, Mohammad Alizadeh Khaledabad*, Sajad Pirsa

    The aim of this study was to prepare antimicrobial and antioxidant films based on wheat gluten and Heracleum persicum essential oil, magnesium oxide nanoparticles and polypyrrole were used to improve the structure of films. Response surface statistical design was used to investigate the effect of the essence, magnesium oxide nanoparticles and polypyrrole on the physicochemical properties of the films. According to the obtained results, moisture absorption, solubility and water vapor permeability of the films decreased with increasing the content of essential oil and pyrrole. Increasing the amount of essential oil and pyrrole in the film structure improved the mechanical properties of the films. Then, the optimal films (containing 12% essential oil, 0.904% magnesium oxide and 0.2 pyrrole) were studied to evaluate the structural and antimicrobial properties. The antibacterial, antioxidant and electrical conductivity of the film was greatly increased in the presence of all three additives of essence, magnesium oxide nanoparticles and polypyrrole (P <0.05). Gluten-essence-MgO-PPy (Glu-E-MgO-PPy) composite film had the highest antioxidant and antibacterial properties. The optimal film had higher antibacterial activity against Escherichia Coli ATCC13706 compared with Staphylococcus aureus ATCC6538. SEM images showed that the essence and polypyrrole strengthened the gluten film structure and made it more resistant to the passage of water vapor. FTIR spectra confirmed the electrostatic interactions between gluten and essence and polypyrrole. The results of thermal analysis showed that polypyrrole greatly increased the thermal resistance of the film and the nanoparticles had little effect on the thermal resistance. The results of this study showed that composite and bioactive film with three important properties of electrical conductivity, antibacterial and antioxidant has the potential to be used as an active and intelligent film in the packaging of perishable food products.

    Keywords: Gluten, magnesium oxide, Heracleum persicum essential oil, polypyrrole, Active film}
  • Fahimeh Hematian, Homa Baghaie, Abdorreza Mohammadi Nafchi *, Marzieh Bolandi
    Active films are the new generation of packaging in the food industry that can maintain and develop the shelf life of food products. The aim of this study was to fabricate and characterize an antioxidant film using fish gelatin and Coleus scutellarioides extract (CSE). The CSE was added to the gelatin film solutions in three levels (10, 20, and 30 mL from the extract to 100 mL film solution). The results showed that increasing the extract level increased the thickness of films, and water vapor permeability decreased significantly (p < 0.05). The addition of CSE had no significant effect on the moisture content of films. Based on SEM images and FTIR spectra, the fabricated active films have a uniform and uneven structure and fracture were observed in the film structure at high levels of CSE. Chemical bonds were established between the protein-polymer and the phenolic compounds of extract. The incorporation of the CSE also increased the total phenol content, and the antioxidant activity of films and the highest amounts of them were observed in the sample containing the highest level of extract (28.73 mg GA/g of film and 83.24%, respectively). In summary, fish gelatin films containing CSE have the potential to be used as active packaging to extend the shelf life of food products.
    Keywords: Active film, Fish Gelatin, Coleus scutellarioides, Antioxidant activity}
  • علیرضا سجادی، حمید سرحدی *، عبدالواحد صفرزائی

    فیلم های فعال و پوشش های خوراکی به منظور محافظت، بهبود کیفیت و افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی استفاده می شوند. این مطالعه با هدف تولید یک نوع فیلم فعال بر پایه کیتوزان و غلظت های مختلف اسانس باریجه از 1 تا 2 درصد (وزنی/وزنی) و بررسی ترکیب شیمیایی، ویژگی های فیزیکوشیمیایی، ساختار مکانیکی، فعالیت آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی فیلم های تولیدی بود. ترکیبات اصلی اسانس باریجه با استفاده از کروماتوگرافی گازی (GC/MS) به ترتیب بتا-پینن (5/55 درصد)، آلفا-پینن (3/12 درصد)، بولنزول (3/8 درصد)، گوایول (4/6 درصد) و میرسن (6/2 درصد) شناسایی گردیدند. افزودن اسانس به فیلم سبب افزایش ضخامت و زاویه تماس و کاهش محتوای رطوبت، حلالیت در آب و نفوذپذیری به بخار آب گردید. فیلم کیتوزان حاوی اسانس باریجه، مقاومت کمتری به شکست و انعطاف پذیری و کدورت بیشتری را نسبت به نمونه شاهد از خود نشان داد. اسانس سبب جذب نور در طول موج مریی گردید و باعث افزایش پارامتر b*و کاهش پارامترهای a* و L*شد. در بررسی فعالیت ضدمیکروبی فیلم های حاوی اسانس، استافیلوکوکوس اوریوس به عنوان حساس ترین باکتری و سودوموناس آیروژینوزا به عنوان مقاومترین باکتری شناسایی گردید. فیلم حاوی اسانس ویژگی های آنتی اکسیدانی خوبی را نشان داد به طوری که با افزایش غلظت اسانس تا 2 درصد، محتوای فنولی کل و فعالیت مهار رادیکال های آزاد بهبود یافت.

    کلید واژگان: فیلم فعال, کیتوزان, اسانس باریجه, خصوصیات فیزیکوشیمیایی}
    Seyyed Alireza Sajjadi, Hamid Sarhadi*, Abdolvahed Safarzaei

    Active films and edible coatings are used to protect, improve quality and extend the shelf life of food products. The aim of this study was to produce an active film based on chitosan containing different concentrations of Barije essential oil (BEO) from 1 to 2% (w/w) and investigation its chemical composition, physicochemical properties, mechanical structure, antioxidant and antimicrobial activity in the produced films. The major components of BEO were identified by using gas chromatography (GC/MS): β-Pinene (55.5%), α-pinene (12.3%), bulnesol (8.3%), guaiol (6.4%), and myrcene (2.6%), respectively. The incorporation of BEO into film increased the thickness and contact angle (CA), but reduced moisture content (MC), water solubility (WS) and water vapor permeability (WVP). Chitosan/BEO films were less resistant to breakage, more flexible and more opaque than the control film. BEO increased the absorption of color in the visible region, which in turn led to increase of the parameter b* but reduced of a* and L* parameters. In the investigation of antimicrobial activity of the films containing essential oil, Staphylococcus aureus was identified as the most sensitive bacterium and Pseudomonas aeruginosa as the most resistant bacterium. The film containing essential oil showed good antioxidant properties, which by increasing the essential oil concentration by up to 2% improved total phenolic content and activity of scavenging free radicals.

    Keywords: Active Film, Chitosan, Barijeh Essential Oil, Physicochemical Properties}
  • Pashew Bayazidi, Hadi Almasi *, Behbood Purfathi
    The aim of this research was to compare the effect of free and immobilized Lysozyme on the physicochemical and antimicrobial properties of sodium caseinate (SC) based active films. Lysozyme was immobilized onto bacterial cellulose nanofiber (BCNF) and decreasing of its activity was approved after immobilization. Free and immobilized enzymes were incorporated into SC films at the concentrations of 0.5 and 1 mg.100ml-1 and the films were characterized. Addition of BCNF and lysozyme diminished significantly (p˂0.05) the moisture absorption and water vapor permeability of SC films and immobilized enzyme had higher effect than free enzyme on decreasing of these parameters. The tensile strength and Young’s modulus were increased and elongation to break was decreased by incorporation of BCNF. An adverse effect was observed for lysozyme addition but the effect of immobilized enzyme on the weakening of tensile properties was lower than free lysozyme. According to X-ray diffraction (XRD) results, the crystallinity of films increased by incorporation of BCNF and lysozyme. However, the immobilization reduced the crystalline regions of BCNF. Antimicrobial activity of lysozyme increased after immobilization and SC films containing immobilized enzyme exhibited considerable activity against Gram-positive bacteria S. aureus, L. monocytogenes. Gram-negative bacteria E. coli, Y. enterocolitica, mold of A. niger and yeast of S. cerevisiae.
    Keywords: Active film, Lysozyme immobilization, Sodium caseinate, Physical properties, Antimicrobial activity}
  • تیوا کفیلی*، محمد برزگر قاسمی
    سابقه و هدف

    در دهه اخیر تولید فیلم های فعال زیستی حاوی ضایعات ارزان قیمت کشاورزی بدلایل ملاحظات محیطی، اقتصادی و سلامتی مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. در این تحقیق علاوه بر تولید یک فیلم طبیعی زیست سازگار بر پایه کیتوزان، تاثیر دو نحوه متفاوت نشاندن لیپوزم حاوی عصاره پوست سبز پسته بر ویژگی های فیزیکومکانیکی، شیمیایی و آنتی اکسیدانی و نحوه رهایش ترکیبات آنتی اکسیدان مورد مطالعه قرار گرفته است.

    مواد و روش ها

    ترکیبات فنلی پوست سبز پسته پس از استخراج و خالص سازی در لیپوزوم ها ریزپوشانی شد. ده نمونه فیلم بر پایه کیتوزان حاوی درصدهای مختلف (2 و 5/1، 1، 0) نانولیپوزوم حاوی ppm1000 عصاره پوست سبز پسته تولید شد. نانولیپوزوم ها به دو صورت لایه ای و آمیخته در بافت فیلم تلقیح شدند. محتوای فنل تام عصاره، ابعاد لیپووزم، کارآیی ریزپوشانی و مقاومت مکانیکی، مدول الاستیسیته، خواص نوری، ظرفیت آنتی اکسیدانی، طیف سنجی مادون قرمز و نحوه رهایش عصاره پوست سبز پسته از نمونه های فیلم مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد با این که کلیه نمونه فیلم های تولید شده دارای مقاومت مکانیکی مطلوبی بودند اما فیلم های دارای 5/1 و 2 درصد لیپوزوم خصوصا فیلمی که لیپوزوم ها به روش آمیخته تلقیح شده بودند، دارای قدرت مکانیکی معنی دار بالاتری بود. نتایج بررسی ظرفیت آنتی اکسیدانی نشان داد که فیلم های حاوی 5/1 و 2 درصد لیپوزوم دارای بالاترین قدرت آنتی اکسیدانی وابسته به غلظت بودند. بررسی و مقایسه پیک های طیف تبدیل فوریه مادون قرمز FTIR نشان داد پیک های حاصله با پیک های اختصاصی ترکیبات سازنده فیلم مطابقت داشته همچنین پیوند الکتروستاتیک کیتوزان و کربوکسی متیل سلولز قابل تشخیص بود. مقایسه پیک فیلم دارای لیپوزوم و فیلم شاهد نشان دهنده عدم برهم کنش میان ترکیبات فیلم و لیپوزوم بود. در داده های نوری هیچ تفاوت معنی داری دیده نشد که بیانگر عدم کاهش شفافیت فیلم با افزایش درصد لیپوزوم ها به بافت آن بود. آزمون رهایش، تشابه نسبی کینتیک رهایش فیلم حاوی عصاره آزاد و فیلم دارای لیپوزوم های سطحی را نشان داد که این امر تاییدی بر رهایش ترکیبات فعال بدون تاخیر و درگیر شدن در رشته های پلیمری بود.

    نتیجه گیری

    به طور کلی می توان نتیجه گرفت با وجود این که نمونه فیلم حاوی 2 درصد لیپوزوم تلقیح شده در هر دو روش لایه ای و آمیخته دارای بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی و مقاومت مکانیکی بودند، اما نمونه فیلم حاوی لیپوزوم های سطحی دارای کینتیک رهایش بدون تاخیر و کارآمدتر آنتی اکسیدان ها بود. بنابراین روش بررسی شده در این تحقیق می تواند برای تولید یک فیلم فعال زیست تخریب پذیر پیشنهاد و به کار گرفته شود.

    کلید واژگان: PGHE, فیلم فعال, آنتی اکسیدان, خواص مکانیکی, نانولیپوزوم}
    Tiva Kafili *, Mohammad Barzegar Ghasemi
    Background and objective

    In recent decade, developing natural biodegradable films carrying bio active material extracted from cheap agricultural wastes have fostered many attentions. This is due to increasing economic and environmental and health conservations. The purpose of this study first, is the production of an active biodegradable film based on chitosan and carboxymethyl cellulose and second, is the investigation of two different ways of incorporating nanoliposomes loaded with Pistachio green hall extract into the film on its physico-mechanical, chemical, antioxidant capacity and release properties.

    Materials and methods

    Phenolic component of Pistachio green hall were extracted and purified and encapsulated into nanoliposomes. 10 film samples based on chitosan, carboxymethyl cellulose and glycerol as plasticizer incorporated with 0, 1, 1.5, %2 w/w layered and dispersed nanoliposome carrying 1000 ppm PGHE were developed. Total phenol content of PGHE, liposome dimension, loading efficiency, and mechanical resistance, optical property, antioxidant capacity and release property of extract of film samples were studied. Also FTIR analysis of the film samples was studied to search about probable interactions among film ingredients and liposomes.

    Results

    All film samples showed desirable mechanical properties. However, film samples with 1.5 to 2% w/w liposome especially the sample containing dispersed liposomes significantly presented higher mechanical strength and the percentage of elongation. Also, the film samples with 1.5 to 2% w/w liposome demonstrated a high and concentration dependent antioxidant potential. The FTIR studies showed the specific peaks of the blank film components, indicating no probable interactions among the film ingredients and liposomes. Also, and electrostatic interaction of chitosan and carboxymethyl cellulose was detectable. The spectra of two both film samples containing liposome were similar to blank film sample, indicated no probable interactions among the film ingredients and liposomes. There was no significant difference among optical data showing that incorporating liposomes had no effect on the clarity of film samples. The release test showed the similar release kinetic between the sample with layered and the film sample incorporated with free extract. This finding cleared that antioxidant components could release without any delay and struggling with film polymer strands.

    Conclusion

    Although all prepared film samples had notable optical, mechanical and tensile strength and antioxidant features, the film samples with %2 layered liposome besides exhibiting desire physico-mechanical, optical and antioxidant activity showed more efficient release kinetic of antioxidants. So, it could be concluded that the proposed method in this research could be a promising way for developing active biodegradable films.

    Keywords: PGHE, Active film, Antioxidant, Mechanical properties, Nanoliposome}
  • رضا فتاحی، بابک قنبرزاده*، جلال دهقان نیا
    زمینه مطالعاتی

     افزودن محلول نانوامولسیون اسانس روغنی دارچین باعث بهبود برخی از ویژگی های فیزیکی شیمیایی وضدکپکی فیلم های امولسیونی گردد.

    هدف

    هدف از این مطلعه تهیه ماکروامولسیون اسانس روغنی دارچین با استفاده از روش هموژنیزاسیون برش بالا و افزایش در مقدار انرژی ورودی به محلول امولسیونی، از طریق هموژنیزاسیون ترکیبی برش بالا-فراصوت، برای کاهش اندازه قطرات امولسیون به کم تر ازnm 100بود.

    روش کار

    هر دو محلول امولسیونی حاوی غلظت های 25/0، 5/0 و 1 درصد اسانس روغنی دارچین به محلول تشکیل دهنده فیلم به طور جداگانه اضافه شدند و فیلم های نهایی به روش کاستینگ (تبخیر حلال) تهیه گردید. ویژگی های ریزساختاری فیلم ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ اتمی (AFM)  مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون حرارتی، مکانیکی، پویا  (DMTA) برای بررسی مقاومت حرارتی فیلم ها استفاده گردید. به منظور آنالیزهای ضدمیکروبی فیلم ها از روش هاله ی عدم رشد استفاده شد.

    نتایج

    تصاویر حاصل از میکروسکوپ نیروی اتمی نشان دهنده پایداری بیشتر محلول نانوامولسیون در مقایسه با ماکروامولسیون در بستر فیلم امولسیونی بود، شاخص زبری فیلم نانوامولسیونی در بالاترین غلظت از اسانس روغنی nm) 86nm, Sq=80Sa=) تقریبا مشابه با فیلم کنترل بود ولی ناپایداری ماکروامولسیون اسانس روغنی دارچین در داخل بستر و در نتیجه مهاجرت به سطح فیلم در طی فرآیند خشک کردن، باعث ایجاد سطحی ناهموار گردید. ماهیت پلاستی سایزری اسانس روغنی دارچین و همچنین کاهش اندازه ی قطرات باعث کاهش بیشتر برهمکنش های بین زنجیره ای در بیوپلیمرگردید که در نتیجه ی آن دمای انتقال شیشه ای (Tg) و مدول ذخیره (E') براساس داده های آزمون حرارتی، مکانیکی، پویا کاهش بیشتری برای فیلم های حاوی نانوامولسیون در مقایسه با ماکروامولسیون نشان داد. کاهش در اندازه ی قطرات اسانس روغنی در محلول امولسیونی باعث افزایش دسترسی زیستی ترکیبات فعال ضدمیکروب اسانس دارچین گردید به گونه ای که شاخص ضدکپکی برای فیلم های ماکروامولسیونی حاوی % 1 اسانس روغنی دارچین در برابر آسپرژیلوس نایجرز و موکور راسموس به ترتیب از % 16/14 و 82/20 به % 81/18 و 25 در فیلم های نانوامولسیونی افزایش یافت.

    نتیجه گیری نهایی

    بهبود پایداری امولسیون در بستر فیلم امولسیونی نقش موثری در بهبود ویژگی های فیزیکی شیمیایی و همچنین اثرگذاری ضدمیکروبی داشت.

    کلید واژگان: فیلم فعال, اسانس روغنی دارچین, دسترسی زیستی, ضدکپک}
    R Fattahi, B Ghanbarzadeh *, J Dehghannia
    Introduction

    In recent years, the tendency to use biodegradable polymers in food packaging has been increased due to enhanced awareness on the ecological and environmental problems and the contaminations of natural resources caused by non-degradable petrochemical-based polymers. In this regard, two types of biodegradable polymers have been investigated: edible and non-edible biopolymers. Carbohydrates and proteins or their combination with lipids usually are used for producing edible biopolymers (Noshirvani et al., 2018). Cinnamon essential oil (CEO) is a mixture of aldehyde, phenol and terpene active compounds, exhibiting antioxidant and wide spectrum antimicrobial properties against fungal spoilage. CEO is granted by the world health organization (WHO) expert committee as a non-toxic additive and flavoring agent, meanwhile CEO is widely applied in many food formulations thus it fits desirable taste (Ojagh et al., 2010). Mostly, synthetic antimicrobial and antioxidant compounds are directly added into the food products to control the microbial growth. This method may lead to the inactivation or evaporation of active agents and rapid migration into the bulk of the foods. Hence, the antimicrobial activity may be quickly lost by dilution below active concentration and also the flavor of the food may be changed. The incorporation of an antimicrobial compound in a polymer matrix and the production of active packaging potentially cause to gradual release of active agents, which may be promising approach to inhibit the microbial growth. Carboxymethyl cellulose (CMC) is a biodegradable semi-synthetic biopolymer. It is a linear anionic charge polysaccharide due to having many hydrophilic carboxyl groups. CMC produces high viscosity solution and transparent films with favorable properties from consumer point of view. The CMC-based films show good barrier properties against gases and lipophilic compounds, while showing poor inhibition against water vapor permeation, similar to other polysaccharide and protein-based films. In order to fix these defects and improve packaging properties, a number of approaches have been studied such as combination with other compatible biopolymers, using hydrophobic compounds (such as lipid and essential oil), cross linking agents and nanofillers. To our knowledge, there is no study on comparing the effects of nano and macro emulsion of cinnamon essential oil (CEO) on the physicochemical and antifungal properties of the active biopolymer based films. Therefore, the objectives of this work were (i) to produce the emulsified CMC-based films from CEO macroemulsions (ME) and nanoemulsions (NE) prepared by using Ultra-Turrax and Ultrasonication (ii) to compare the effects of these two types of the emulsified films on some physical features of the resulted films (iii) and to study the in-vitroefficiency of these films against Aspergillus niger and mucor racemous.

    Material and methods

    Macroemulsions (ME) were formed by adding different amounts (0.125, 0.25 or 0.5 gr) of Tween 80 equation with 50% W/W surfactant oil ratio (SOR) to 20 ml of double distilled water and followed by homogenization by Ultra-Turrax (JANKE & KUNKEL, Germany), at 20000 rpm for 1 min. Then, CEO was added at (0.25, 0.50 or 1 gr) equation with 0.25, 0.50 and 1% W/V (CEO/Emulsion) to each solution and mixed again for 2 min. Prepared ME were sonicated at the condition of 20 kHz frequency, 400 W input power and 70S amplitude for 10min by Ultrasonicator (FAPAN, Iran) to obtain nanoemulsions. In order to prevent the increase of emulsions temperature during sonication, the solutions were keeping in ice-water bath. Films were prepared as described by Dashipour et al. (2015), with slight modifications. First, 80 ml of double distilled water was heated in a water bath until temperature increased to about 85 , then, 1.5 g of CMC powder was added to hot water and mixed by magnetic stirrer(800 rpm) at 85 for 60 min. After that, glycerol was added at 0.75 w/w of CMC as a plasticizer and mixing continued for 10 min. Then, the solution temperature reduced to 60  in order to prevent the destruction of CEO active compounds. Having done that, the solution was mixed with 20 ml of macro and nano emulsions solution prepared in the previous section and agitated with magnetic stirrer (500 rpm) at 60  for 30 min to obtain homogeneous solutions. The film forming solutions were degassed with vacuum pump(DV-3E 250, JB,USA), at ambient condition for 5 min, then, 100 ml of the emulsified film forming solutions were poured into an even surface Teflon plates (PTFE) in the dimension of 15 15 cm and dried at 40  for 18 h in cold incubator to cast the films.

    Results and discussion

    The emulsified films based on carboxymethyl cellulose (CMC) containing macroemulsion (ME) and nanoemulsion (NE) of cinnamon essential oil (CEO) were prepared. The atomic force microscopy (AFM) images showed different morphology in the ME and NE films and more compact and uniform microstructure in the NE films than the ME one. Adding CEO led to more flexible films with lower glass transition temperature (Tg) and storage modulus (E'). Low droplet size in NE than ME led to brighter and yellowish films. Antifungal index against A. niger and M.racemous were 14.16% and 20.82 % in the ME films and 18.81% and 25 % in the NE ones. The antifungal activities of cinnamon essential oil (CEO) is related to their major phenolic or aldehyde such as eugenol and cinnamaldehyde constituents, respectively. Eugenol caused to killed microbial cells probably by two important mechanisms; leached out cell content by increasing the permeability of cellular membranes and released proton of hydroxyl groups causing to reduce proton gradient that resulted depletion energy polls in microbial cells. Another effective mechanism of cinnamaldehyde in microbial growth is its reaction with nucleophilic compound in microorganism's structure by higher electrophilic compounds such as carbonyl groups in cinnamaldehyde structure. The disruption of cytoplasmic membranes, the cytoplasm depletion, thedeformation of hyphal tips, the formation of short branches and the collapse of entire hyphaewere the major effect of essential oil on fungus, observed by transmission electron microscopy.

    Conclusion

    Comparing different physicochemical and antifungal properties of CMC films containing ME and NE of CEO showed significant differences. The decrease of droplet size by sonicator caused to better diffusion of CEO NE from cell membrane of microorganisms, resulting in improved antifungal efficiency. Microscopic images showed smooth and homogenous appearance with lower Sa and Sq of NE films. More interruption among biopolymer chains by nano droplets caused to the production of the films more extensible than ME films. Thermomechanical analysis confirmed more decrease in glass transition temperature (Tg) and storage modulus (Eʹ). This study introduced a new nano active packaging film with some improved functional characteristics.

    Keywords: Active film, Cinnamon essential oil, Bioavailability, Antifungal}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال