تولید و ارزیابی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و ضد میکروبی فیلم-های خوراکی بر پایه کربوکسی متیل سلولز – پکتین حاوی روغن سیاهدانه ، اسانس مورد و نانو فیبر سلولز
First Statement of Responsibility
زهرا محمدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۹ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
صنایع غذایی، گرایش فناوری مواد غذایی
Date of degree
۱۴۰۲/۰۶/۱۳
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در مطالعه حاظر، فیلم¬های نانو امولسیونی زیست تخریب پذیر مبتنی بر کربوکسی متیل سلولز- پکتین حاوی نانو فیبر سلولز، اسانس مورد و روغن سیاهدانه با استفاده از روش ریخته گری تولید شدند. تاثیر غلظت¬های اسانس مورد (MEO) (30- 0% وزنی / حجمی)، روغن سیاهدانه (30- 0% وزنی / حجمی) و نانو فیبر سلولز (CNF) (10- 0% بر پایه ماده جامد بیوپلیمرهای کربوکسی متیل سلولز و پکتین) بر خصوصیات نفوذپذیری به بخار آب (WVP)، خصوصیات مکانیکی، رنگی و ضد میکروبی فیلم¬های نانو امولسیونی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بررسی شد. نتایج حاصل از بهینه¬سازی فیلم¬های نانو امولسیونی نشان داد که مطلو¬ب¬ترین ترکیب حاوی مقدار 69/9% CNF، 30% MEO و 16/4% BSO با مطلوبیت 61% بود. به علاوه، ساختار، ریز ساختار و توپوگرافی سطح فیلم¬ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE- SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج FE- SEM نشان داد که با افزایش میزان ترکیبات افزودنی، زبری و بی نظمی سطحی فیلم¬ها افزایش یافت. همچنین نتایج AFM حاکی از آن بود که با افزایش میزان این ترکیبات، مقادیر پارامترهای زبری (Ra و Rq) افزایش پیدا کرد. در ادامه، اثر فیلم¬های بهینه ضد میکروبی حاوی 69/9% نانو فیبر سلولز، 30% اسانس مورد و 16/4% روغن سیاهدانه بر افزايش مدت زمان ماندگاری همبرگر گوشت گوساله¬ نگهداری شده در دمای 4 درجه سانتی گراد در طول 15 روز مورد بررسی قرار گرفت. نمونه¬های شاهد (بدون پوشش با فیلم¬های نانو امولسیونی ضد میکروبی) و تیمار (پوشش داده شده با فیلم¬های نانو امولسیونی ضد میکروبی) برای انجام آزمون¬های میکروبی (شمارش باکتری¬های اشرشیا کلای، شمارش باکتری¬های لیستریا مونوسیتوژنز و شمارش سودوموناس¬ها) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج بررسی¬های میکروبیولوژیکی نشان داد که استفاده از فیلم¬های نانو امولسیونی ضد میکروبی، میزان رشد باکتری¬های گروه تیمار (پوشش داده شده با فیلم امولسیونی ضد میکروبی) را نسبت به نمونه شاهد به میزان قابل توجهی کاهش داد. براساس نتایج این مطالعه، فیلم¬های نانو امولسیونی حاوی نانو فیبر سلولز، اسانس مورد و روغن سیاهدانه در حفظ خصوصیات میکروبی همبرگر گوشت گوساله بسیار مؤثر بودند. بنابراین بسته¬بندی¬های ضد میکروبی می¬توانند به عنوان یک جایگزین مناسب برای بسته¬بندی¬های رایج با هدف افزایش عمر ماندگاری و بهبود کیفیت گوشت گوساله و محصولات آن مورد استفاده قرار گیرند.
Text of Note
Abstract: In the present study, biodegradable nanoemulsion films based on carboxymethyl cellulose pectin containing nano fiber cellulose, myrtle essential oil and black seed oil were produced using the casting method. The effect of myrtle essential oil (MEO) (0-30% by weight/volume), black seed oil (0-30% by weight/volume) and cellulose nano fiber (CNF) (0-10% based on the solid substance of carboxymethyl cellulose biopolymers and pectin) concentration on water vapor permeability (WVP), mechanical, color and antimicrobial properties of nanoemulsion films were investigated using response surface methodology (RSM). The results obtained from the optimization of nanoemulsion films showed that the most desirable composition contained 9.69.% CNF, 30% MEO and 4/16% BSO with a desirability of 61%. Furthermore, the structure, microstructure and surface topography of the films were evaluated by scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM). The results showed that with the increase in the amount of these additive compounds, the roughness and irregularity of the surface increased. The SEM results showed that with the increase in the amount of additives, the surface roughness and irregularity of the films increased. Also, the AFM results indicated that with the increase in the amount of these compounds, the values of the roughness parameters (Ra and Rq) increased. In the following, the effect of optimal antimicrobial films containing 9.69% cellulose nanofiber, 30% myrtle essential oil and 4.16% black seed oil on increasing the shelf life of veal hamburgers during refrigerated storage (4℃) over a period of 15 days were investigated. The control and wrapped veal hamburgers samples for microbial analyze (Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7 and Pseudomonas. fluorescens) were studied. The results of microbiological investigations showed that the use of antimicrobial nanoemulsion films significantly reduced the growth rate of bacteria in the treatment group (covered with antimicrobial nanoemulsion film) compared to the control sample. Based on the results of this study, the nanoemulsion films incorporated with cellulose nanofiber, myrtle essential oil and black seed oil were effective in preserving the microbial qualities of beef hamburger; therefore, these anti-microbial packaging can be used as a suitable replacement for common packaging with the aim of increasing shelf life and improving the quality of of veal and its products.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Production and evaluation of physicochemical and antimicrobial properties of edible films based on carboxymethylcellulose - pectin containing black seed oil, myrtle essential oil and cellulose nanofiber