مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان دانشگاه تبریز موفق به سنتز آزمایشگاهی نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیری شده‌اند در بسته‌بندی مواد غذایی کاربرد دارند. استفاده‌ی همزمان از نانوکریستال سلولز باکتریایی و نانوذرات نقره در این نانوکامپوزیت، منجر به تولید فیلمی شده که به دلیل داشتن خاصیت ضدمیکروبی و نفوذناپذیری در برابر بخار آب، موجب افزایش ایمنی و ماندگاری مواد غذایی می‌گردد.
در سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی جهت جایگزینی بسته‌بندی‌های سنتزی بر پایه‌ی مواد نفتی با بیوپلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر شده‌است. این امر عمدتاً به دلیل حجم بالای زباله‌های تجزیه‌ناپذیر و مشکلات زیست محیطی ناشی از آن‌هاست.
جنش بیوپلیمرهای تشکیل دهنده‌ی فیلم‌های زیست تخریب‌پذیر
دکتر مهدیه سالاری، فارغ‌التحصیل رشته علوم و مهندسی صنایع غذایی از دانشگاه تبریز، با اشاره به اینکه بیوپلیمرهای تشکیل دهنده‌ی فیلم‌های زیست تخریب‌پذیر می‌تواند از جنس پروتئین، پلی‌ساکارید، چربی و یا ترکیبی از آن‌ها باشد، عنوان کرد: «از جمله بیوپلیمرهای پلی ساکاریدی که به طور گسترده برای تولید فیلم زیست تخریب‌پذیر مورد توجه قرار گرفته است، کیتوزان است. با وجود مزایای متعدد و خواص منحصر به فرد کیتوزان، کاربرد فیلم آن به علت حساسیت ذاتی به آب و ویژگی‌های مکانیکی نسبتاً ضعیف، محدود شده‌است.»
وی در ادامه عنوان کرد: «یک راه بسیار مناسب برای بهبود خواص فیلم کیتوزان، مخلوط کردن آن با نانوپرکننده‌ی تقویت کننده و تشکیل نانوکامپوزیت است. از این رو، در این طرح پژوهشی با تلفیق نانوکریستال سلولز باکتریایی و نانوذرات نقره به فرمولاسیون بیوپلمر، تلاش شده تا فیلم نانوکامپوزیتی سنتز شود که خواص ضد میکروبی داشته و منجر به افزایش ماندگاری مواد غذایی گردد.»
به گفته‌ی این محقق، استفاده از نانوکریستال سلولز باکتریایی تأثیر بسیار زیادی در بهبود خواص حرارتی، مکانیکی و کاهش نفوذپذیری فیلم به بخار آب دارد. همچنین استفاده از نانوذرات نقره می‌تواند به طور قابل توجهی خواص ضد میکروبی فیلم کیتوزان در برابر باکتری‌های گرم مثبت، باکتری‌های گرم منفی و قارچ‌ها را افزایش دهد.
تمایز طرح
سالاری نوآوری این طرح را نسبت به تحقیقات دیگر در استفاده از سلولز باکتریایی به جای سلولز گیاهی جهت تهیه نانوکریستال سلولز عنوان کرد و گفت: «در این طرح سلولز باکتریایی با استفاده از محصولات جانبی کارخانجات صنایع غذایی (ملاس) به عنوان محیط کشت رشد باکتری تولید شده‌است. این امر موجب کاهش هزینه‌ی تولید سلولز و استفاده‌ی بهینه از محصولات جانبی کارخانجات جهت تولید ماده‌ی زیستی بسیار ارزشمند شده است.»
گفتنی است در این طرح از آزمون‌هایی نظیر FE-SEM، FTIR، XRD و DSC جهت بررسی نانوفیلم‌های سنتز شده استفاده شده‌است. از نتایج این طرح می‌توان در صنعت غذا به عنوان بسته‌بندی زیست تخریب‌پذیر استفاده کرد.
این تحقیقات حاصل همکاری مهدیه سالاری- دانش‌آموخته‌ی دکترای علوم و مهندسی صنایع غذایی دانشگاه تبریز- دکتر محمود صوتی خیابانی، دکتر رضا رضایی مکرم و دکتر بابک قنبرزاده- اعضای هیأت علمی دانشگاه تبریز- و دکتر حسین صمدی کفیل-عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی تبریز- است. نتایج این کار در مجله‌ی Food Hydrocolloids با ضریب تأثیر 5/089 (جلد 84، سال 2018، صفحات 414 تا 423) به چاپ رسیده‌است.
منبع : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X18304296