بررسی ویژگیهای ضد میکروبی و فیزیکو شیمیایی نانو کامپوزیتهای فعال بر پایهی کاراگینان ژلاتین حاوی نانوذرات اکسید روی- گالیک اسید
عنوان اصلي به زبان ديگر
Antimicrobial and physicochemical properties of active nanocomposites based on carrageenan - gelatin containing zinc oxide nanoparticles -Gallic acid
نام نخستين پديدآور
/آذین کرمی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۶ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
علوم و صنایع غذایی- شیمی مواد غذایی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۸/۲۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
امروزه آلودگی ناشی از زبالههای مواد بستهصبندی زیست تخریبصناپذیر حاصل از مواد نفتی، یکی از مهمترین مشکلات در ارتباط با محیط زیست به شمار میرود .تولید مواد بستهصبندی بیوپلیمری برپایهصی پلی ساکاریدها، پروتئینها و لیپیدها که به راحتی در طبیعت تجزیه میشوند یکی از راهکارهای حل این مشکل است .در سالصهای اخیر تلاشصهای زیادی به منظور بهبود خواص فیزیکوشیمیایی فیلمهای کربوهیدراتی و پروتئینی انجام پذیرفته و تولید فیلمصهای مخلوط و نانوکامپوزیتها به عنوان روشصهای مؤثر در این زمینه معرفی شدهصاند .در پژوهش حاضر فیلمصهای نانوکامپوزیتی فعال بر پایهصی کاپاکاراگینان ژلاتین (۷۵/۱ گرم کاپا کاراگینان و ۵/۰ گرم ژلاتین (حاوی نانوذرات اکسید روی) (ZnONP) در غلظتصهای صفر تا ۲ درصد (و گالیک اسید) (GA) در غلظتصهای ۵ تا ۱۵ درصد (تولید و ویژگیصهای فیزیکی و مکانیکی شامل خواص رنگی، نفوذپذیری نسبت به بخارآب و خواص مکانیکی فیلمصها بررسی و فرمولاسیون آنصها با استفاده از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی (CCD) توسط نرم افزار Design Expert بهینهصسازی شد .مقادیر بهینه نانوذرات اکسید روی و گالیک اسید به ترتیب ۰۵۵/۱ و ۱۳۹/۱۱ به دست آمد .حضور گالیک اسید اختلاف رنگ کلی ایجاد شده در فیلم کاپاکاراگینان - ژلاتین در اثر حضور نانوذرات را کاهش داد و حضور همزمان نانوذرات و GA منجر به کاهش نفوذپذیری نسبت به بخارآب فیلم کنترل) کاپاکاراگینان ژلاتین (شد .افزایش غلظت نانوذرات به صورت خطی موجب افزایش استحکام کششی (UTS) فیلم کنترل گردید؛ این در حالی بود که غلظت گالیک اسید اثر معنی-داری بر این پارامتر نداشت .این امر به افزایش پیوستگی ساختاری ماتریکس بیوپلیمری بدلیل ایجاد برهمکنش با نانوذرات نسبت داده شد .نتایج آزمون طیف سنجی فروسرخIR) -(FT، وجود این برهمکنشصها را تأیید کرد .دو ماده افزوده شده اثر سینرژیستی بر افزایش مدول یانگ (YM) داشتند .حضور همزمان نانوذرات و گالیک اسید باعث کاهش معنیصدار میزان جذب آب فیلم کنترل شد، در حالی که تأثیر معنیصداری بر میزان حلالیت در آب این فیلم نداشت .در طول موجهای۲۴۰ ، ۳۰۰ و ۳۶۰ نانومتر، فیلم حاوی هر دو ماده کمترین میزان عبور نور و نقش محافظتی را در برابر اشعهصی UV نسبت به فیلمهای دیگر نشان داد .(۰۵/۰ > p) همچنین نانوذرات و GA موجب افزایش زاویهی تماس قطرهی آب با سطح فیلم کنترل و کاهش میزان آبدوستی سطحی آن شدند .(۰۵/۰ > p) افزودن همزمان دو ترکیب به فیلم کنترل باعث افزایش دمای ذوب آن شد .پراش اشعه ایکس (XRD) نمونهصها نشان داد که دو ماده به صورت همگن و یکنواخت داخل ماتریکس فیلم پخش شدهصاند .نتایج آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) نیز حاکی از کاهش زبری سطحی فیلم کاپاکاراگینان ژلاتین در اثر حضور نانوذرات و گالیک اسید بود .بررسی ویژگیصهای ساختاری و مورفولوژی فیلمصها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM نشان داد که حضور همزمان دو ترکیب در ساختار فیلم، سبب کاهش ترکصهای ساختاری و همچنین پخش مناسب نانوذرات در فیلم گردید .نتایج آنالیز میکروبی با استفاده از آزمون دیسک انتشار نشان داد، فیلمهای تولیدی دارای اثر بازدارندگی در برابر رشد اشرشیاکلای (نبودند در حالی که در برابر استافیلوکوکوس اورئوس بازدارندگی خوبی را نشان دادند .به طور کلی نتایج بدست آمده بهبود خواص کاربردی فیلم بر پایهی کاپاکاراگینان ژلاتین و افزایش خاصیت ضدمیکروبی آن را در اثر استفاده توأم از نانوذرات اکسید روی و گالیک اسید نشان داد
متن يادداشت
Today, pollution of non-biodegradable petroleum-based packaging materials is one of the most important environmental problems. The production of polysaccharide, protein and lipid-based biopolymeric packaging materials that are easily degraded in nature is one of the solutions to this problem. In recent years, many efforts have been made to improve the physicochemical properties of carbohydrate and protein-based films and the production of blend films and nanocomposites have been introduced as effective methods in this field. In the present study, active nanocomposite films based on Kapa carrageenan-gelatin containing zinc oxide nanoparticles (ZnONP) (0 to 2 ) and Gallic acid (GA) (5 to 15 ) were produced and physical and mechanical properties including color properties, water vapor permeability and mechanical properties of films were investigated and their formulation was optimized using response surface methodology and central composite design (CCD) by Design Expert software. The optimum values of zinc oxide nanoparticles and Gallic acid were 1.05 and 11.139 , respectively. The presence of Gallic acid reduced the total color difference of Kapa carrageenan-gelatin film containing ZnONP nanoparticles and the simultaneous presence of nanoparticles and GA reduced the water vapor permeability of the control film (Kapa carrageenan gelatin). Increasing the concentration of nanoparticles increased the tensile strength (UTS) of the control film; while, Gallic acid concentration had no significant effect on this parameter. This was attributed to the increased structural cohesion of biopolymeric matrix due to the interaction with zinc oxide nanoparticles. The results of infrared spectroscopy (FT-IR) confirmed these interactions. The two additives showed a synergistic effect on the Young's modulus (YM) of the control film. The simultaneous presence of nanoparticles and Gallic acid significantly reduced the water uptake of control film. While it had no significant effect on the water solubility of this film. At 240, 300 and 360 nm the film containing both additives had highest absorption and protective effect against UV radiation among all the samles (p <0.05). Also, nanoparticles and GA increased the water contact angle of the control film and decreased its surface hydrophilicity (p <0.05). The addition of both additives into the control film increased its melting temperature. X-ray diffraction (XRD) of the samples showed that the two additives were uniformly dispersed in the film matrix. The atomic force microscopy (AFM) results showed a decrease in the surface roughness of the Kapa carrageenan-gelatin film in the presence of nanoparticles and Gallic acid. structural and morphological characteristics of films have been investigated by scanning electron microscopy (SEM). Results showed that the simultaneous presence of two compounds in the film matrix reduced the cracks of the film and also caused the good dispersion of nanoparticles. the produced films had no an inhibitory effect on Escherichia coli (gram-negative bacteria) while they had good inhibition against Staphylococcus aureus (gram-positive bacteria). In general, the results showed the improvement of the functional properties of the Kapa carrageenan gelatin based film and the increase of its antimicrobial properties due to the combined use of zinc oxide nanoparticles and Gallic acid
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Antimicrobial and physicochemical properties of active nanocomposites based on carrageenan - gelatin containing zinc oxide nanoparticles -Gallic acid
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )