تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,467 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,008 |
تهیه و ارزیابی خصوصیات نانوالیاف فعال الکتروریسی شده برپایه پلی کاپرولاکتون حاوی کمپلکس اسانس دارچین/بتاسیکلودکسترین | ||
پژوهش های صنایع غذایی | ||
دوره 32، شماره 3، مهر 1401، صفحه 159-178 اصل مقاله (1.76 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/fr.2022.49723.1818 | ||
نویسندگان | ||
اکبر زمانی1؛ میرخلیل پیروزی فرد1؛ هادی الماسی* 2 | ||
1گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه | ||
2دانشگاه ارومیه | ||
چکیده | ||
افزودن ترکیبات زیست فعال به داخل ماتریس نانوالیاف الکتروریسی شده و تولید بسترهای فعال یکی از جدیدترین رویکردهای نگهداری مواد غذایی محسوب میشوند. هدف: هدف از این پژوهش تولید نانوالیاف الکتروریسی شده فعال آنتی اکسیدانی برپایهی پلی کاپرولاکتون (PCL) حاوی اسانس دارچین به شکل آزاد و درون پوشانی شده در بتاسیکلودکسترین بود. روش کار: اسانس دارچین به روش کلونجر استخراج شد و تشکیل کمپلکس اسانس/بتاسیکلودکسترین به روش اولتراسونیکاسیون انجام شد. سپس از PCL به روش الکتروریسی نانوالیاف تهیه شد و اسانس آزاد و کمپلکس شده، در غلظتهای 5/0 و 1 درصد به ترکیب الیاف افزوده شد. خصوصیات مورفولوژیکی، ساختاری، حرارتی، آبگریزی سطحی و مکانیکی نانوالیاف و همچنین ظرفیت احیاکنندگی رادیکالهای آزاد DPPH تعیین شد. نتایج: آزمون FT-IR تشکیل پیوندهای هیدروژنی جدید بین اسانس، بتاسیکلودکسترین و PCL را اثبات کرد. نتایج آزمون FE-SEM نشان داد که افزودن اسانس آزاد، شکل رشتهای نانوالیاف را تخریب میکند اما پس از تشکیل کمپلکس با بتاسیکلودکسترین، مورفولوژی الیاف تغییری نکرد. ماهیت بلورین و شکل شبکهی کریستالی پس از افزودن کمپلکس اسانس دارچین/بتاسیکلودکسترین تغییر کرد. با افزودن اسانس آزاد تغییری در خواص حرارتی ایجاد نشد اما با افزودن کمپلکس، دمای ذوب نانوالیاف PCL بیشتر شد. اسانس آزاد، خصوصیات مکانیکی فیلم را تضعیف کرد اما کمپلکس اسانس/بتاسیکلودکسترین در غلظت 5/0 درصد به افزایش استحکام کششی منجر شد و در غلظت 1 درصد دوباره باعث کاهش این ویژگی گردید. افزودن اسانس آزاد و درون پوشانی شده، آبگریزی سطحی نانوالیاف را افزایش داد و کمپلکس اسانس/بتاسیکلودکسترین در غلظت 5/0 درصد بیشترین تأثیر را داشت. نانوالیاف حاوی 1 درصد اسانس بیشترین قدرت مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH را نشان دادند اما تشکیل کمپلکس با بتاسیکلودکسترین تأثیر معنی داری بر روی خاصیت آنتی اکسیدانی نانوالیاف نداشت. نتیجه گیری نهایی: نتایج این پژوهش نشان داد بارگذاری اسانس دارچین بر روی نانوالیاف PCL به منظور تولید بستر فعال آنتی اکسیدانی امکان پذیر است و تشکیل کمپلکس با بتاسیکلودکسترین، خصوصیات فیزیکی نانوالیاف را بهبود میبخشد. | ||
کلیدواژهها | ||
الکتروریسی؛ نانوالیاف فعال آنتی اکسیدانی؛ پلی کاپرولاکتون؛ اسانس دارچین؛ مورفولوژی | ||
مراجع | ||
الماسی هـ و فتحی ن، 1400. تهیه فیلم فعال آنتی اکسیدانی برپایه ایزوله پروتئین کنجد حاوی عصاره اتانولی کنجاله کنجد و بررسی تأثیر آن در افزایش پایداری اکسیداتیو روغن سویا، نشریه پژوهشهای صنایع غذایی، 31(۲)، 133-153.
الماسی هـ، ۱۳۹۵. مقایسه اثر افزودن مستقیم عصاره و استفاده از فیلم فعال آنتی اکسیدانی حاوی عصاره برگهای گزنه در پایداری اکسیداتیو روغن سویا، نشریه پژوهشهای صنایع غذایی، ۲۶(۳)، ۴۲۷-۴۱۱.
سوختهزاری ش، الماسی هـ، پیرسا س، زندی م و پیروزی فرد خ، ۱۳۹۶. بررسی خصوصیات فیزیکی و آنتی اکسیدانی فیلم فعال سلولز باکتریایی حاوی عصاره گیاه تشنه داری (Scrophularia striata)، نشریه پژوهشهای صنایع غذایی، ۲۷(۲)، ۶۲-۵۱.
فیاض دستگردی گ، گلی الف و کدیور م، ۱۳۹۲. تأثیر بسته بندی پلیمری حاوی آنتی اکسیدان بر پایداری روغن سویا، نشریه پژوهشهای صنایع غذایی، ۲۳(۲)، ۳۹۱-۳۸۱.
نیک خواه ممان م، حبیبی نجفی م، هاشمی م و فرهوش ر، 1398. فعالیت ضد قارچی و اثرات همافزایی ترکیب اسانسهای گیاهی آویشن، دارچین، رزماری و مرزنجوش برعلیه قارچهای مولد فساد در میوه سیب، نشریه پژوهشهای صنایع غذایی، 29(1)، 43-54.
Ahmadi S, Hivechi A, Bahrami H, Milan PB and Ashraf SS, 2021. Cinnamon extract loaded electrospun chitosan/gelatin membrane with antibacterial activity. International Journal of Biological Macromolecules 173: 580-590.
Al-Kaabi WJ, Albukhaty S, Al-Fartosy AJK, Al-Karagoly HK, Al-Musawi S, Sulaiman GM, Dewir YH, Alwahibi MS and Soliman DA, 2021. Development of Inula graveolens (L.) Plant Extract Electrospun/Polycaprolactone Nanofibers: A Novel Material for Biomedical Application. Applied Science 11: 828-839.
Amjadi S, Almasi H, Ghorbani M and Ramazani S, 2020. Preparation and characterization of TiO2NPs and betanin loaded zein/ sodium alginate nanofibers. Food Packaging and Shelf Life 24: 100504.
Antunes MD, Dannenberg GS, Fiorentini AM, Pinto VZ, Lim LT, Zavareze ER and Dias ARJ, 2017. Antimicrobial electrospun ultrafine fibers from zein containing eucalyptus essential oil/cyclodextrin inclusion complex. International Journal of Biological Macromolecules 104: 874-882.
Augustine R, Malik HN, Singhal DK, Mukherjee A, Malakar D, Kalarikkal N and Thomas S, 2014. Electrospun polycaprolactone/ZnO nanocomposite membranes as biomaterials with antibacterial and cell adhesion properties. Journal of Polymer Research 21: 347-356.
Ayala-Zavala JF, Soto-Valdez H, Leon AG, Alvarez-Parrilla E, Martın-Belloso O and Gonzalez-Aguilar GA, 2008. Microencapsulation of cinnamon leaf (Cinnamomum zeylanicum) and garlic (Allium sativum) oils in β-cyclodextrin. Journal of Inclusion Phenomenon in Macrocyclic Chemicals 60: 359-368.
Aytac Z and Uyar T, 2016. Antioxidant activity and photostability of α-tocopherol/ β-cyclodextrin inclusion complex encapsulated electrospun polycaprolactone nanofibers. European Polymer Journal, 79: 140-149.
Dumitriu RP, Stoleru E, Mitchell GR, Vasile C and Brebu M, 2021. Bioactive electrospun fibers of poly(caprolactone) incorporating α-tocopherol for food packaging applications. Molecules 26: 5498.
Figueroa-Lopez KJ, Castro-Mayorga JL, Andrade-Mahecha MM, Cabedo L and Lagaron JM, 2018. Antibacterial and barrier properties of gelatin coated by electrospun polycaprolactone ultrathin fibers containing black pepper oleoresin of interest in active food biopackaging applications. Nanomaterials 8: 199-209.
Garcia-Salinas S, Gamez E, Asin J, de Miguel R, Andreu V, Sancho-Albero M, Mendoza M, Irusta S and Arruebo M, 2020. Efficiency of antimicrobial electrospun thymol-loaded polycaprolactone mats in vivo. ACS Applied Bio Materials 3: 3430-3439.
Ghani S, Barzegar H, Noshad M and Hojjati M, 2018. The preparation, characterization and in vitro application evaluation of soluble soybean polysaccharide films incorporated with cinnamon essential oil nanoemulsions. International Journal of Biological Macromolecules 112: 197-202.
Hasanpour Ardekani-Zadeh A and Hosseini SF, 2019. Electrospun essential oil-doped chitosan/poly(ε-caprolactone) hybrid nanofibrous mats for antimicrobial food biopackaging exploits. Carbohydrate Polymers 223: 115108.
Herrera A, Rodríguez FG, Bruna JE, Abarca RL, Galotto MJ, Guarda A, Mascayano C, Sandoval-Yáñez C, Padula M and Souza Felipe FR, 2019. Antifungal and physicochemical properties of inclusion complexes based on β-cyclodextrin and essential oil derivatives. Food Research International 121: 127-135.
Kesiki Güler H, Çallıoğlu FC and Çetin ES, 2018. Antibacterial PVP/cinnamon essential oil nanofibers by emulsion electrospinning, The Journal of the Textile Institute 9: 121-132.
Li X, Yun J, Xing Y, Xiao Y and Tang Y, 2011. Complexation of cinnamon essential oil by β-cyclodextrin and its release characteristics at high temperature. Advanced Materials Research 146: 619-622.
Lin L, Dai Y and Cui H, 2017. Antibacterial poly(ethylene oxide) electrospun nanofibers containing cinnamon essential oil/beta-cyclodextrin proteoliposomes. Carbohydrate Polymers 178: 131-140.
Lin L, Zhu Y, Thangaraj B, Abdel-Samie MAS and Cui H, 2018. Improving the stability of thyme essential oil solid liposome by using β-cyclodextrin as a cryoprotectant. Carbohydrate Polymers, 188: 243-251.
Mathiazhagan S, Periasamy V and Vadivel A, 2021. Ecofriendly antimicrobial Acalypha indica leaf extract immobilized polycaprolactone nanofibrous mat for food package applications. Food Processing and Preservation 45: 15302.
Min BM, Jeong L, Nam YS, Kim JM and Park WH, 2004. Formation of silk fibroin matrices with different texture and its cellular response to normal human keratinocytes. International Journal of Biological Macromolecules 34: 281-288.
Munhuweyi K, Caleb OJ, van Reenen AJ and Opara UL, 2018. Physical and antifungal properties of β-cyclodextrin microcapsules and nanofibre films containing cinnamon and oregano essential oils LWT - Food Science and Technology 87: 413-422.
Noshirvani N, Ghanbarzadeh B, Gardrat C, Rezaei Mokarram R, Hashemi MCL and Coz A, 2017. Cinnamon and ginger essential oils to improve antifungal, physical and mechanical properties of chitosan-carboxymethyl cellulose films. Food Hydrocolloids 70: 36-45.
Rakmai J, Cheirsilp B, Mejuto JC, Torrado-Agrasar A and Simal-Gándara J, 2017. Physico-chemical characterization and evaluation of bio-efficacies of black pepper essential oil encapsulated in hydroxypropyl-beta-cyclodextrin. Food Hydrocolloids 65: 157-164.
Ranjbaryan S, Pourfathi B and Almasi H, (2019). Reinforcing and release controlling effect of cellulose nanofiber in sodium caseinate films activated by nanoemulsified cinnamon essential oil. Food Packaging and Shelf Life 21: 100341.
Soares RMD, Siqueira NM, Prabhakaram MP and Ramakrishna S, 2018. Electrospinning and electrospray of bio-based and natural polymers for biomaterials development. Materials Science & Engineering C 92: 969-982.
Tang Y, Zhou Y, Lan X, Huang D, Luo T, Ji J, Mafang Z, Miao X, Wang H and Wang W, 2019. Electrospun gelatin nanofibers encapsulated with peppermint and chamomile essential oils as potential edible packaging. Journal of Agricultural and Food Chemistry 132: 19-29.
Tayebi-Moghaddam S, Khatibi R, Taklavi S, Hosseini-Isfahani M and Rezaeinia H, 2021. Sustained-release modeling of clove essential oil in brine to improve the shelf life of Iranian white cheese by bioactive electrospun zein. International Journal of Food Microbiology 355: 109337.
Wadhwa G, Kumar S, Chhabra L, Mahant S and Rao R, 2017. Essential oil-cyclodextrin complexes: an updated review. Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry volume 89: 39-58.
Wang D, Sun Z, Sun J, Liu F, Du L and Wang D, 2021a. Preparation and characterization of polylactic acid nanofiber films loading Perilla essential oil for antibacterial packaging of chilled chicken International Journal of Biological Macromolecules 192: 379-388.
Wang Y, Yuan C, Liu Y and Cui B, 2021b. Fabrication of kappa–carrageenan hydrogels with cinnamon essential oil/ hydroxypropyl–β–cyclodextrin composite: Evaluation of physicochemical properties, release kinetics and antimicrobial activity. International Journal of Biological Macromolecules 170: 593-601.
Wen P, Zhu DH, Feng K, Liu FJ, Lou WY, Li N, Zong MN and Wu H, 2016. Fabrication of electrospun polylactic acid nanofilm incorporating cinnamon essential oil/β-cyclodextrin inclusion complex for antimicrobial packaging. Food Chemistry 196: 996-1004.
Zou Y, Zhang C, Wang P, Zhang Y and Zhang H, 2020. Electrospun chitosan/polycaprolactone nanofibers containing chlorogenic acid-loaded halloysite nanotube for active food packaging. Carbohydrate Polymers 247: 116711. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 867 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 390 |