میثم علی آبادی - دانشجوی دکتری صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
محمدرضا دهقانی فیروزآبادی - دانشیار گروه صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
الیاس افرا - دانشیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
واشینگتون لوئیز استیوز ماگالس - موسسه تحقیقات کشاورزی برزیل، مرکز ملی تحقیقات جنگل، دانشگاه پارانا، کوریتیبا، برزیل
گابریل گوتن د لیما - دانش آموخته دکتری در رشته علوم و مهندسی مواد، دانشگاه پارانا، کوریتیبا، برزیل

سابقه و هدف: امروزه، بسته بندی ایمن مواد غذایی برای مصرف کنندگان اهمیت زیادی دارد؛ زیرا به طور مستقیم با سلامت افراد در ارتباط است. مسائل زیست محیطی نیز بیش از پیش در تولید بسته بندی مواد غذایی اهمیت یافته است. مواد پلاستیکی تهیه شده از بسپارهای فسیلی باعث آلودگی محیط زیست می شوند. به همین دلیل، استفاده از بسپارهای سبز (دوست دار محیط زیست) به عنوان جایگزین مناسب بسپارهای فسیلی در صنعت بسته بندی به سرعت در حال افزایش است. میکروفیبریل سلولز به عنوان یک ماده دوست دار محیط زیست، برخی از ویژگی های مورد نیاز بسته بندی فعال مواد غذایی از قبیل نفوذپذیری کم در برابر اکسیژن و مقاومت کششی زیاد را دارد. کیتوزان نیز ماده ای زیست تخریب پذیر است که اثر آنتی اکسیدانی و آنتی باکتریال آن اخیرا در بسته بندی مواد غذایی مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق با هدف بررسی اثر افزودن کیتوزان بر ویژگی های فیلم MFC مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی انجام شده است.مواد و روش ها: در ابتدا خمیر کاغذ رنگ بری شده اکالیپتوس با استفاده از دستگاه سوپرآسیاب دیسکی به MFC با درصد خشکی ۳ درصد تبدیل شد. برای تهیه ژل نشاسته، مقدار ۴۰ گرم نشاسته به ۱۰۰۰ میلی لیتر آب اضافه و حرارت دهی گردید. سپس، ژل نشاسته با نسبت ۴۰ به ۶۰ درصد به خمیر کاغذ اکالیپتوس رنگ بری شده اضافه و پس از عبور از دستگاه سوپرآسیاب دیسکی، ژل به دست آمده در یخچال نگهداری شد. یک گرم کیتوزان در ۱۰۰ میلی لیتر استیک اسید ۵/۱ مولار به مدت ۲۴ ساعت هم زده شد و سپس به خمیر کاغذ رنگ بری شده اکالیپتوس اضافه و از دستگاه سوپرآسیاب دیسکی عبور داده شد. گلیسرول نیز به عنوان عامل نرم کننده به ژل ها اضافه گردید. پس از تهیه فیلم ها با ترکیبات مختلف به روش قالب گیری، آزمون های آنتی اکسیدان، آنتی باکتریال، مقاومت کششی، میزان عبور اکسیژن، بخار آب و بررسی ریخت شناسی با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FE-SEM) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) انجام شد. یافته ها: نتایج آزمون آنتی اکسیدان به دو روش احیاء رادیکال آزاد (DPPH) و فعالیت مهارکنندگی رادیکال (ABTS) نشان داد که فیلم های حاوی کیتوزان قدرت مهارکنندگی رادیکال های آزاد را دارند. همچنین، فیلم های حاوی این ماده در برابر دو باکتری گرم منفی و گرم مثبت اشرشیا کولای و استافیلوکوکوس اورئوس اثر بازدارندگی معنی داری داشتند. مقاومت کششی فیلم های MFC خالص نسبت به فیلم های دیگر بیش تر بود و فیلم های حاوی کیتوزان و نشاسته مقاومت کششی کم تری نسبت به فیلم MFC خالص داشتند.افزودن گلیسرول نیز به فیلم ها باعث کاهش قابل توجه و معنی دار مقاومت کششی شد. میزان عبور اکسیژن و بخار آب نیز در فیلم MFC خالص از دیگر فیلم ها کم تر بود. فیلم های حاوی کیتوزان، نشاسته و به ویژه گلیسرول میزان عبور اکسیژن و بخار آب بیش تری داشتند.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که فیلم MFC/کیتوزان یک فیلم با ویژگی فعال است و می توان فیلم های بسته بندی مواد غذایی فعال دوست دار محیط زیست را با استفاده از این مواد تهیه نمود.

فیلم میکروفیبریل سلولز, بسته بندی فعال, دوست دار محیط زیست, زیست تخریب پذیر, کیتوزان