محققان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری و دانشگاه تبریز در یک پژوهش آزمایشگاهی موفق شدند به کمک یک نانوذره طبیعی و روغن ذرت، کارایی بسته‌بندی مواد غذایی را بهبود بخشند. این بسته‌بندی‌ها از خاصیت تخریب پذیری برخوردار هستند و درصورتی‌که به مقیاس صنعتی برسند، می‌توان امیدوار بود حجم بالایی از آلودگی‌های زیست‌محیطی حذف گردد.
استفاده از روغن ذرت برای افزایش کارایی بسته‌بندی‌های زیست تخریب پذیر
بسته‌بندی عبارت است از هنر و علم آماده‌سازی مواد غذایی برای انبار کردن، و در نهایت فروش. بسته‌بندی باید تا حد امکان ساده و ارزان باشد، ضمن اینکه اهداف اولیه‌ی بسته‌بندی یعنی خاصیت حفاظتی و جذابیت را نیز دارا باشد. ازآنجایی که بخش عظیمی از ماده‌ی تشکیل‌دهنده‌ی بسته‌بندی‌ها را مواد غیر تخریب پذیر تشکیل می‌دهند، بخش مهمی از زباله‌ها و آلاینده‌های زیست‌محیطی را بسته‌بندی مواد غذایی تشکیل می‌دهند. امروزه مطالعات گسترده‌ای در جهت کاربرد مواد زیست‌تخریب‌پذیر به‌عنوان مواد اولیه‌ی بسته‌بندی مواد غذایی صورت گرفته است. بااین‌وجود کماکان تلاش برای بهبود کارایی آن‌ها ادامه دارد.
ثمر صحرایی، دانشجوی مقطع دکترای تخصصی علوم و صنایع غذایی، از پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها و لیپیدهای خوراکی به‌عنوان منابع تولید بسته‌بندی‌های زیست‌تخریب‌پذیر یاد کرد و افزود: «یکی از مهم‌ترین پروتئین‌های خوراکی ژلاتین است که به علت خواص بافتی مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته است، اما یکی از عیوب بزرگ آن این است که بخار آب به‌راحتی به درون آن نفوذ می‌کند و این موضوع استفاده از آن را با محدودیت جدی مواجه کرده است. در طرح حاضر با استفاده نانوذراتی با خاصیت ضدمیکروبی و همچنین روغن ذرت سعی شده تا خواص فیلم ژلاتینی بهبود داده شود.»
وی ادامه داد: «با اضافه کردن نانوذرات ضدمیکروبی، علاوه بر اینکه خاصیت ضدباکتری به فیلم القا شد، خواص مکانیکی و حرارتی فیلم بهبود پیدا کرد. همچنین روغن ذرت باعث شد تا مقاومت فیلم در برابر نفوذ بخارآب افزایش پیدا کند.»
نانوذرات ضد میکروبی که در این طرح مورد استفاده قرار گرفته است، نانوذرات کیتین هستند. کیتین در طبیعت به فراوانی در پوست حشرات، جانوران دریایی و قارچ‌ها وجود دارد. این ماده‌ی طبیعی به علت نامحلول بودن تاکنون مورد توجه قرار نگرفته است. اما تبدیل کیتین به نانوکیتین باعث می‌شود تا خواص مفید این ماده از جمله پرکنندگی بستر فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر، بهبود دهندگی خواص فیزیکی و اعمال خاصیت ضدمیکروبی آشکار شود.
در طرح حاضر ابتدا امولسیون‌های نانوکامپوزیتی متشکل از غلظت‌های متفاوتی از ژلاتین، روغن ذرت و نانوکیتین تهیه شد و سپس خواص فیزیکی، حلالیت، آب‌گریزی، نفوذپذیری بخارآب و همچنین خواص مکانیکی، فیزیکی و حرارتی آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج آزمون‌ها نشان دادند که حضور ۲۰ گرم/گرم از روغن ذرت در فیلم نانوکامپوزیتی موجب شده است تا فیلم بسته‌بندی زیست تخریب پذیر با خواص فیزیکی و مکانیکی قابل‌قبول به دست آید.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های ثمر صحرایی- دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری- دکتر جعفر محمدزاده میلانی- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری- دکتر بابک قنبرزاده- عضو هیأت علمی دانشگاه تبریز- و دکتر حامد همیشه کار- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی تبریز- است. نتایج این کار در مجله‌ی LWT – Food Science and Technology با ضریب تأثیر ۲٫۳۲۹ (جلد ۷۶، سال ۲۰۱۷، صفحات ۳۳-۳۹) منتشر شده است.
