پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوذرات موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر ضد میکروب و ضد اکسیداسیون شدند که می‌تواند در صنایع بسته‌بندی مورد استفاده قرار گیرد.
ساخت نانوکامپوزیت زیست‌تخریب‌پذیر برای بسته‌بندی
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوذرات موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر شدند که می‌تواند در صنایع بسته‌بندی مورد استفاده قرار داد. از ویژگی‌های دیگر این نانوکامپوزیت می‌توان به نفوذپذیری و حساسیت کم نسبت به گازها و خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیون اشاره کرد.
نظر به مشکلات زیست‌محیطی ناشی از کاربرد پلیمرهای سنتتیک در بسته‌بندی مواد غذایی در سال‌های اخیر مطالعات گسترده‌ای در زمینه بکارگیری پلیمرهای طبیعی زیست تخریب‌پذیر، در صنعت بسته‌بندی صورت پذیرفته است. علی رغم تمام مزایایی که این نسل جدید از ترکیبات دارند کاربرد عملی آن‌ها به‌دلیل حساسیت بالا به رطوبت، نفوذپذیری نسبت به بخار آب و خواص مکانیکی ضعیف با محدودیت روبرو شده است.
محققان دانشگاه تربیت مدرس، در تحقیق حاضر تلاش کردند تا با بکارگیری فناوری نانو، بخشی از ضعف‌های پلیمر طبیعی آلژینات را بعنوان یک ترکیب طبیعی از منابع دریایی برطرف کنند. در این پروژه، هدف تولید نانوکامپوزیت‌هایی با دارا بودن قابلیت‌های زیست تخریب پذیری و در عین حال نفوذپذیری کم نسبت به گازها، حساسیت کمتر نسبت به آب و در نهایت دارای خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیون جهت کاربرد در نگهداری مواد غذایی بوده است.
مهدی عبدالهی، دانشجوی دکتری فرآوری آبزیان دانشگاه تربیت مدرس، در توضیحاتی درباره این تحقیقات عنوان کرد: «این پروژه در چندین بخش انجام پذیرفته است. در گام نخست نانوذرات کریستاله سلولز به روش هیدرولیز اسیدی سنتز گردید. نانوذرات تولیدی و نیز نانوذرات رس جهت ایجاد نانوکامپوزیت‌های زیستی در غلظت‌های مختلف به پلیمر آلژینات اضافه گردید. در نهایت بهترین نانوذره و غلظت‌ها جهت ساخت نانوکامپوزیت با نفوذپذیری کم، خواص مکانیکی بهینه و نیز حساسیت کمتر نسبت به رطوبت تعیین گردید. در گام‌های بعدی نانوکامپوزیت تولیدی به‌وسیله‌ی اسانس گیاهی مختلف جهت ایجاد خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیونی فعال گردید. در نهایت ضمن ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت‌های زیست فعال در محیط آزمایشگاهی کارایی آن در بسته‌بندی و نگهداری فرآورده‌های آبزیان نیز مورد ارزیابی قرار گرفت که ادامه نتایج تحقیقات نیز در دست تهیه و نشر در مقالات معتبر است.»
ارزیابی همزمان کارایی نانوذرات ارگانیک و معدنی در ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست‌تخریب‌پذیر پلی ساکاریدی و ایجاد خواص ضد میکروب و آنتی اکسیدانی در آن‌ها از ویژگی‌هایی است که در ساخت این نانوکامپوزیت دیده می‌شود که این امر به وسیله ترکیبات طبیعی بکار رفته برای بهبود کارایی نانوکامپوزیت‌های کاربردی در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی حاصل شده است.
به گفته عبدالهی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نانوذرات کریستاله سلولز توانست به دلیل ابعاد نانو و سازگاری ساختاری پلی ساکاریدی خود در مقادیر کم خواص فیزیکی، سدی و مکانیکی فیلم‌های آلژیناتی را بهبود بخشد و عملکردی بهتر از نانوذرات رس داشته باشد. همچنین این نانوذرات به‌دلیل ساختار کریستالینه خود سبب افزایش آبگریزی فیلم‌های طبیعی آلژینات شد در حالی که نانوذرات معدنی رس سبب افزایش آبدوستی و حساسیت فیلم‌ها نسبت به رطوبت گردید.
این طرح ضمن تلاش برای غلبه بر برخی از مشکلات پیش روی پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر کاربردی در بسته‌بندی مواد غذایی، نسل جدیدی از نانوکامپوزیت‌ها را که در عین زیست تخریب پذیری دارای خواص آنتی اکسیدان و ضد میکروب نیز هستند، تأمین می‌سازد. همچنین نانوذرات ارگانیک سلولز به‌دلیل داشتن منشأ طبیعی در مقایسه با نانوذرات معدنی رس می‌توانند از مطلوبیت بیشتری جهت کاربرد در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی برخوردار باشند.
نتایج این کار تحقیقاتی که به‌وسیله‌ی مهدی عبدالهی، مهدی آلبوفتیله، دکتر مسعود رضایی و دکتر ربیع بهروز از دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفته است، در مجله‌های Food Hydrocolloids و International Journal of Biological Macromolecules به چاپ رسیده است.
