بخشی از مقاله
بررسي فعاليت ضد باکتريايي پوشش هاي بسته بندي نانو نقره درافزايش زمان ماندگاري
چکيده :
بسته بندي ، چهره کالاست واولين ارتباط مشتري با محصول مي باشد.پوشش هاي بسته بندي نانويکي ازراهکارهاي جديد براي افزايش کيفيت و امنيت مواد غذايي است که استفاده از پوشش ها در افزايش مدت ماندگاري محصولات فسادپذير حائز اهميت است .در اين روش از ٢نمونه پوشش هاي بسته بندي حاوي نانو ذرات نقره پوشش دهي شده روي دي اکسيد تيتانيوم براي آزمون استفاده شده است . بعد از انجام مرا حل آماده سازي پوشش هاو تهيه سوسپانسيون باکتري هاي يرسينيا راکري و اشرشيا کلي، فعاليت ضد باکتريايي پوشش ها مطابق استاندارد ١٠٩٠٠در مقايسه با نمونه شاهد مورد ارزيابي قرار گرفت . شايان ذکر است پوشش ٥%داراي اثر معني داري نسبت به پوشش ٣%درکاهش رشد باکتري يرسينيا راکري و اشرشيا کلي داشته است .بر اساس نتايج به دست آمده استفاده از پوشش هاي بسته بندي نانو با کاهش ميزان رشد باکتري ها نقش بسزايي در افزايش زمان ماندگاري دارد.
واژه هاي کليدي: پوشش هاي بسته بندي نانو،زمان ماندگاري.
مقدمه :
در سال ٢٠٠٧کيم و همکاران اثرات ضد ميکروبي نانو ذرات نقره را بررسي کردند. اثرات ضد ميکروبي يون نقره يا نمک هاي نقره به خوبي شناخته شده هستند؛ اما اثرات نانوذرات نقره روي ميکروارگانيسم ها و مکانيسم ضد ميکروبي آشکارا نشان داده نشده است . فعاليت ضدميکروبي نانوذرات نقره در برابرمخمر، اشرشيا کلي و استافيلوکوکوس اورئوس بررسي شد.سلطاني و همکاران در سال ٢٠٠٩ اثر ممانعت کنندگي ذرات نانوسيلور روي باکتريهاي پاتوژن ماهي استرپتوکوکوس ، يرسينيا، آئروموناس ، لاکتوکوکوس بررسي نمودند. رشد باکتريايي اينگونه هاي با کتريايي، در مقايسه با تعداد اوليه ١٠٧سلول در ميلي ليتر، سلول تلقيحي طي٩٠دقيقه در مجاورت با نانو ذرات نقره از ١٠١سلول در ميلي ليتر تا رشد صفر کاهش يا فت .در سال ٢٠١٢زنگ وهمکاران پتانسيل خطرات سلامتي نانوذرات تيتانيوم را بررسي کردند.استفاده شايع نانوذرات ، رهايش معني دار نانوذرات تيتانيوم را در محيط زيست باعث شده است ،انسان در معرض افزايش نانو ذرات تيتانيوم است . امکان سميت نانوذرات تيتانيوم يک موضوع اضطراري است . مدل هاي متفاوت اثرات سمي نانوذرات تيتانيوم سابقا ارزشمند بوده است . اماارتباط بين نانوذرات وخواص فيزيکو شيميايي اکثرا ناشناخته است .اين مرور خلاصه شده وابسته ، حمايت توسعه يافته و پيشبينانه بهتر مدل هاي سمي و آينده امن کاربرد نانوذرات تيتانيوم را گزارش مي دهد
(زنگ و همکاران ،٢٠١٢).در سال ١٣٨٨عليشاهي و همکاران قدرت ضدباکتريايي نانوذرات نقره را بر سه باکتري بيماريزاي مهم ماهي بررسي کردند.
درسال هاي اخير جايگزيني آنتي بيوتيک ها با مواد جديد جايگاه ويژه اي درآبزي پروري يافته است . نانوذرات نقره با توجه به اثرات ضد باکتريايي، در بسياري از صنايع مورد استفاده قرار گرفته اند. دراين تحقيق اثرات ضدباکتريايي نانوذرات نقره بر سه باکتري بيماريزاي مهم ماهي (آئروموناس هيدروفيلا، يرسينيا راکري و استرپتوکوکوس اينيه ) مورد بررسي قرار گرفت . براي تعيين قدرت ضد باکتريايي نانوذرات نقره از روش هاي استاندارد ميکرو دايلوشن ، حداقل غلظت باکتري کشي و حداقل غلظت مهار رشد استفاده گرديد. سپس غلظت مهار رشد نانوذرات نقره با روش ايجاد گوده در محيط مولر هينتون آگار مورد استفاده قرار گرفته و قطر هاله مهار رشد هر باکتري مقايسه گرديد. نتايج مشخص نمود که نانو ذرات نقره اثرات ضدباکتريايي مناسبي بر هر سه باکتري دارند.
بسته بندي مناسب مواد غذايي در طول عمر مواد غذايي و حفظ کيفيت آن مهم است . به کار گيري روش هاي نوين در بهبود بسته بندي براي افزايش طول عمر مواد غذايي و بسته بندي ايمن تر مورد توجه زيادي قرارگرفته است . نانو فناوري با ورود به صنعت غذا موادي با خواص مطلوب توليد کرده است . استفاده از پليمرهاي طبيعي که قابليت تجزيه در محيط زيست را داراست و به اصطلاح دوستدار محيط زيست هستند با تلفيق نانو فناوري فرصت هاي زيادي ايجاد کرده است . بيوپليمرها شکننده هستند و استحکام لازم براي بسته بندي را ندارند . با کمک نانو ساختارهايي مثل نانورس ، سيليکا، کيتين ، کيتوسان و نانوکريستال هاي نشاسته در بستر پليمر محققان توانستند نانو کامپوزيت هايي توليد کنند که بتوان از آن هادر بسته بندي مواد غذايي استفاده کرد. خواص جديد اين نانو کامپوزيت ها که با اضافه کردن نانو ذرات در بستر پليمري بدست مي آيد شامل استحکام بيشتر، کشش بهتر و نفوذناپذيري در مقابل رطوبت و گازمي باشد. خواص ضد باکتريايي بسته بندي باعث افزايش طول عمر ماده غذايي مي شود. کاربرد نانو ذرات نقره ، نانو ذرات اکسيد تيتانيوم خواص ضدباکتريايي براي بسته بندي ايجاد کرده است . نانو ذرات نقره به دليل نسبت سطح به حجم بسيار بالا و بالا بودن تعداد زيادي از اتم هاي فلز در واحد سطح ، تماس بهتري با ميکروارگانيسم ها داشته و ويژگي هاي ضد ميکروبي منحصر به فردي را نسبت به فلز نقره در ابعاد بزرگتر نشان مي دهند. همچنين نقره به دليل نفوذ به غشاء سلولي، توليد اکسيژن فعال ، واکنش با گروه تيول آنزيم هاي ميکروارگانيسم ها باعث دناتوره شدن آنزيم و در نهايت مرگ سلولي مي شود. بسته بندي هاي حاوي نانو ذرات نقره با آزاد سازي يون هاي نقره باعث کاهش ، جلوگيري و يا به تاخير انداختن رشد ميکروب ها و در نتيجه افزايش زمان ماندگاري و حفظ کيفيت محصول غذايي مي شود. اين ترکيبات به صورت پدهاي جاذب و يا به طور مستقيم در داخل پليمر ماده بسته بندي به کار مي روند که مکانيزم اثر نانو نقره را مي توان به چند شکل مطرح نمود:الف ) توليد اکسيژن فعال توسط نقره که باعث تخريب غشاء سلولي ميکروارگانيسم مي شود.ب ) ميکروارگانيسم بوسيله دناتوراسيون غشاء سلولي از بين مي رود و پيوندهاي گوگردي غشاء پروتئيني ميکرو ارگانيسم تخريب مي شود.پ ) افزايش تمايلات بار مثبت نقره در ابعاد نانو موجب اتصال با ميکروارگانيسم هاي داراي بار منفي ميشود که اين مکانيزم باعث تخريب غشاء سلولي ميکروارگانيسم ميشود.ت ) در بعضي از ميکروارگانيسم هايي که تنفس آنها توسط آنزيم ها صورت مي گيرد، نانونقره با از بين بردن آن آنزيمها، مکانيزم تنفسي ميکرو ارگانيسم را مختل نموده و باعث مرگ سلول مي شود.
مواد و روش ها :
پوشش هاي بسته بندي نانو، در ابعاد بزرگتر از(٥×٥) سانتيمتر مربع برش ، در لابه لاي کاغذ صافي قرار گرفته ، در اتوکلاو ١٢١، ١٥دقيقه استريل شدند سوسپانسيون ٠.٥مک فارلند ازباکتري يرسينيا راکري (معادل ١٠٨باکتري) ، در محلول نوترينت براث (٠.١ميلي ليتر نوترينت براث در ٥٠ميلي ليتر آب مقطر) تهيه شد (مطابق استاندارد ١٠٩٠٠). افيلم ها بر روي شيشه هاي استريل به ابعاد( ٥ × ٥) سانتيمتر مربع چسبانده شد و در پليت استريل خالي قرار گرفت ، ٠.٤ميلي ليتر از سوسپانسيون ١٠٦باکتري زير هود لامينار روي فيلم روکش شده بر روي شيشه ريخته و يک لايه محافظ (جلوگيري از تبخير باکتري) از پوشش هاي پلاستيکي محافظ (٤ × ٤) برش و روي سوسپانسيون گذاشته شد به طوري که سوسپانسيون باکتري تلقيح شده کامل روي سطح فيلم پخش شده واز لبه هاي پوشش هاي پلاستيکي محافظ بيرون نزند.بعد از ٢٤ساعت ،
