بخشی از مقاله
چکیده
عرضه ی محصولات دریایی عمدتا به شکل بدون پوست میباشد و پوست آنها جز ضایعات کارخانجات فرآوردههای دریایی است درحالیکه از منابع اصلی استخراج کیتوزان با توجیه اقتصادی بشمار میآیند. هدف پژوهش حاضر تهیه نانو ذرات کیتوزان استخراج شده از ضایعات فرآورده دریایی است، بدین منظور ترکیب درصدهای مختلف نمک سدیم تری پلی فسفات - 0/5 و % 1 وزنی/حجمی - با کیتوزان تهیه و خصوصیات آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش درصد نمک شاخص های توزیع اندازه ذرات و پتانسیل زتا به ترتیب به صورت معنی داری افزایش 664 - نانومتر - و کاهش 30/2 - میلی ولت - یافته اند و همچنین کیتوزان ترکیبی موثر بر مهارکنندگی هر دو نوع باکتری گرم مثبت و منفی بوده است. در میان ریزسازوارههای موجود با تفاوت معنی داری اشترشیا کلی و سالمونلا تیفی موریوم به ترتیب حساسترین 1/9 - میکروگرم بر میلی لیتر - و مقاوم ترین 7/8 - میکروگرم بر میلی لیتر - باکتری در مقابل نمونهها به حساب آمدهاند.
کلمات کلیدی: ضایعات، ضد میکروبی، نانو ذرات کیتوزان، محصولات دریایی
مقدمه:
پیشرفت در زمینه پرورش و صید آبزیان از منابع مختلف آبی همراه با توزیع و فروش آنها در بازارهای داخلی و بین المللی علاوه بر تأمین نیازهای تغذیهای و بالا بردن مصرف سرانه در کشور، مجموعه فعالیتهای اقتصادی سودآوری را فراهم کرده است. - Nouri et al., 2015 - نکته جالب توجه این است که عرضه ی محصولات دریایی عمدتا به شکل بدون پوست میباشد و پوست آنها جز ضایعات کارخانجات فرآوردههای دریایی است درحالیکه از منابع اصلی استخراج کیتوزان با توجیه اقتصادی بشمار میآیند. - Du et al., 2009 - نانو ذرات کیتوزان با افزایش سطح ویژهای که در مقیاس نانو پیدا کردهاند و مکانیزمهای متعددی بر نابودی ریزسازوارههای هدف خود بروز میدهند . - Vanna et al ., 2016 -
در پژوهشی پیوندهای الکترواستاتیک نانو ذرات کیتوزان و سدیم تری پلی فسفات1 را به عنوان پرکنندهای در شبکه نشاسته به همراه گلیسرول بکار بردند. نتایج نشان داد ترکیب پرکننده تاثیر معنیداری بر طول کشش، ظرفیت ذخیرهای، دمای گذار شیشه-ای و خواص ضد میکروبی داشته است . - Chang et al., 2010 - در پژوهش دیگری نانو ذرات کیتوزان تولیدی با روش ژل شدن یونی2 تهیه شد و نتایج نشان داد نسبت 50:50 کیتوزان و نمک سدیم تری پلی فسفات مناسبترین تیمار در کاهش واکنشهای اکسیدانی و سرعت رشد باکتریها در نمونه ها بوده است . - Solval et al., 2014 - هدف پژوهش حاضر تهیه نانو ذرات کیتوزان استخراج شده از ضایعات فرآورده دریایی است، بدین منظور ترکیب درصدهای مختلف نمک سدیم تری پلی فسفات با کیتوزان تهیه و خصوصیات آن از جمله اندازه ذرات، پتانسیل زتا و خصوصیات ضد میکروبی آن مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها
ضایعات کارخانه فرآورده های دریایی شامل پوست، زوائد و حواشی ماهی و میگو جمع آوری شد سپس فرآیند استخراج کیتوزان بر اساس روش پیشین انجام پذیرفت . - Nouri et al ., 2016a - به منظور تولید نانو ذرات به محلول همگن و یکنواخت کیتوزان که از اختلاط پودر کیتوزان استخراج شده مرحله قبل و محلول اسید استیک %1 - حجمی/حجمی - حاصل شده بود محلول سدیم تری پلی فسفات در غلظتهای 0/5 و % 1 - وزنی/حجمی - اضافه شد و همزدن به مدت یک ساعت در دمای محیط ادامه یافت در انتهای فرآیند، به منظور جداسازی ذرات تولید شده از سانتریفیوژ استفاده شد، بخش رسوب یافته چندین مرتبه با آب دیونیزه شسته و سپس در خشککن تحت خلا به خوبی خشک و در ظروف شیشهای تیره رنگ در دمای سرد تا زمان مورد نیاز نگهداری شد.آزمون تعیین اندازه ذرات و پنانسیل زتا پس از رقیق سازی نمونهها در دمای 25 1 درجه سلسیوس با استفاده از لیزر الکترونی انجام پذیرفت . - Wu et al., 2016 - خاصیت ضد باکتریایی نانو ذرات کیتوزان بر اساس تعیین میزان حداقل غلظت ممانعت کنندگی در مقابل چهار ریزسازواره استافیلوکوکوس اورئوسPTCC 1431 - 1 - ، اشترشیا کلی - PTCC 1399 - 2،سالمونلاتیفی موریوم - ATCC 14028 - 3 و سودوموناس آئروژینوز4ا - PTCC 1430 - به روش رقیق کردن در لوله5 انجام پذیرفت - . - Nouri et al., 2016 b
نتایج و بحث:
از جمله خواص تعیین کننده در نوع و کاربرد نانو ذرات، اندازه ذرات و پتانسیل زتا آنها است . - Sanna et al ., 2015 - اندازه ذرات برای تیمارها با غلظت نمک کمتر 0/5 - درصد - با میانگین گستره 574 23 نانومتر - نمودار الف - و برای تیمارهای با غلظت نمک بیشتر 1 - درصد - با میانگین گستره 664 15 نانومتر بود. نتایج نشان داد شدت ترکیبات به کار رفته در فرآیند - افزایش درصد نمک - بر شاخص توزیع اندازه ذرات تأثیر معنیداری داشتهاست - p<0/05 - در. چنین عملیاتی احتمالاً ذرات کیتوزان بهم نزدیک شده و با نمک مورد نظر اتصالات هیدروژنی برقرار کرده اما از انجایی که غلظت نمک بالا بوده پس اتصلات حجم بیشتری را اشغال کرده . - Ajun et al ., 2009 -
میزان پتانسل زتا در هر محیط غذایی نشاندهنده پایداری ذرات و سیستمهای هیدروکلوئیدی بوده که با کاهش آن از پایداری سیستم کاسته میشود . - Wu et al., 2016 - گستره تغییرات این عامل درمحدوده 30/2 تا 38/1 میلی ولت متغییر بود که ملاحظه شد نانو ذرات تولید شده حاوی 0/5 درصد غلظت نمک دارای ثبات و پتانسیل زتا بالاتری است اما با افزایش درصد نمک این عامل کاهش یافت علت این امر بدین صورت توجیه میشود که با افزایش میزان نمک مصرفی در نتیجه افزایش گروههای با بار منفی پایداری سیستم مورد نظر کاهش مییابد . - Mohammadpourdounighi et al., 2010 - نتایج تحقیق انجام شده در محدوده پایدار نانو ذرات کیتوزان یعنی گسترهی -20 تا 40 میلیولت قرار گرفته است . - Keawchaoon et al., 2011 -
از اهداف اصلی تحقیق حاضر، تولید نانو ذرات ضد میکروبی کیتوزان بوده است و حداقل میزان ممانعت کنندگی در مقابل ریزسازوارههای هدف محاسبه شد. نتایج نشان داد که نانو ذرات کیتوزان دارای خاصیت ممانعت کنندگی بر ریزسازوارههایاشترشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا تیفی موریم و سودوموناس آئروژینوزا بودهاند، همچنین کیتوزان ترکیبی موثر بر مهارکنندگی هر دو نوع باکتری گرم مثبت و منفی بوده و در میان ریزسازوارههای موجود با تفاوت معنی داری اشترشیا کلی و سالمونلا تیفی موریوم به ترتیب حساسترین 1/9 0/8 - میکروگرم بر میلی لیتر - و مقاوم ترین 7/8 1/2 - میکروگرم بر میلی لیتر - باکتری در مقابل نمونهها به حساب آمدهاند. ترکیب عوامل متفاوتی از دلایل بروز خاصیت ضد باکتریایی عبارتند از ساختار کیتوزان،
