تقييم الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والتضاد البكتيري لفلم قابل للأكل محضر من النشاء والكيتوزان المعدل بزيت القرفة

الملخص

في سياق التوجه العالمي نحو تطوير مواد تغليف مستدامة وفعالة وآمنة صحياً من مواد طبيعية قابلة للتفكك الحيوي, تبرز الأغلفة القابلة للأكل كبديل واعد للمواد البوليميرية التقليدية.

تم في هذه الدراسة تحضير أفلام قابلة للأكل من مزيج (نشاء–كيتوزان) بطريقة صب المذيب (solvent casting) وتقييم تأثير إضافة زيت القرفة بنسب مختلفة (1-2-3%) إلى الأفلام المحضّرة، بهدف تحسين خصائصه الوظيفية في تطبيقات التغليف الحيوي، خاصة لحفظ اللحوم.

 تم تقييم الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للأفلام المحضّرة والتي تراوحت سماكتها بين (0.18-0.30mm)، حيث بينت نتائج الاختبارات الميكانيكية الحصول على أعلى مقاومة شد للأفلام  (7.4MPa)عند نسبة إضافة من زيت القرفة (3%)، مقارنة بـ (11MPa) في الفلم المرجعي. أما الاستطالة عند القطع (Eb) فقد وصلت إلى 3.8%))، مما يدل على مرونة جيدة للأفلام المحضّرة. كما انخفض معدل انتقال بخار الماء  (WVTR)بنسبة ((67% عند إضافة زيت القرفة نتيجة لتكوين بنية أكثر هيدروفوبية وأقل مسامية، مما يُحسن من خصائص الحجز المائي للفلم. بالتالي يعزز قدرة الفلم على منع فقدان الرطوبة وتحسن النشاط المضاد للأكسدة بشكل تدريجي، حيث ارتفعت قدرة الفلم على كسح الجذور الحرة بفضل المركبات الفينولية لتصل ((85% مع ارتفاع نسبة زيت القرفة المضافة. أما الخصائص المضادة للبكتريا (((E. coli  و (S.aureus)) زاد قطر منطقة التثبيط مع ارتفاع تركيز الزيت، مما ساهم في تقليل النمو الميكروبي على سطح العينات. ولوحظ ذلك في انخفاض معدل التلف في العينات المغلفة مقارنة بالعينات المرجعية، حيث انخفض بمقدار (40%) بعد (12) يوماً، مما يدل على فعالية الفلم في إطالة مدة صلاحية اللحوم.

تُظهر هذه النتائج أن فلم الكيتوزان/نشاء المدعم بزيت القرفة يُعد خيارًا واعدًا في مجال التغليف النشط، لما يتمتع به من خصائص مضادة للأكسدة والبكتيريا، وقدرته على تحسين جودة وسلامة المنتجات الغذائية أثناء التخزين.