مروری بر مکانیسم ضد‌میکروبی بسته‌بندی کامپوزیت نانوسلولز حاوی اسانس

مقدمه و هدف: با توجه به مسائل زیست‌محیطی ناشی از بسته‌بندی‌های پلاستیکی غیر قابل تجزیه و تقاضای رو به رشد مصرف‌کنندگان برای مواد غذایی تازه و ایمن، علاقه‌ی روزافزونی به بسته‌بندی فعال ضدمیکروبی بر پایه‌ی پلیمرهای زیستی (لیپیدها، پروتئین‌ها، پلی‌ساکاریدها و مشتقات آنها) حاوی اسانس‌های گیاهی وجود دارد. مواد نانوسلولزی نظیر نانو الیاف سلولزی و نانو کریستال‌های سلولزی پلیمرهای زیستی با قابلیت دسترسی طبیعی فراوان، غیرسمی، زیست تخریب پذیر و قابل بازیافت هستند که می‌توانند از گیاهان لیگنوسلولزی جدا شده یا توسط میکروب‌ها بیوسنتز ‌شوند. نانوسلولز به‌دلیل خواص فیزیکوشیمیایی منحصر به‌ فرد از جمله نسبت سطح به حجم بالا، مدول الاستیک بالا، مورفولوژی در ساختارهای نانومتر، بلورینگی و استحکام مکانیکی بالا، خواص بازدارندگی گاز بالا و شیمی سطح قابل تنظیم می‌تواند یک گزینه عالی و مقرون به صرفه برای استفاده در فیلم‌های بسته‌بندی فعال زیست‌ تخریب پذیر باشد. علاوه بر این، افزودن اسانس‌ها در بسته‌بندی‌های بر پایه پلیمرهای زیستی می‌تواند جایگزینی سازگار با محیط زیست و ایمن برای نگه‌دارنده‌های مصنوعی باشد. اسانس‌های گیاهی با خواص ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی بالا می‌توانند در فضای اصلی بسته‌بندی و محصول غذایی رها شوند، پایداری میکروبی غذا را بدون تاثیر بر ویژگی‌های حسی افزایش دهند. این مقاله به بررسی کاربردهای اخیر نانو الیاف سلولزی و نانوکریستال‌های سلولزی در فیلم‌های بسته‌بندی مواد غذایی می‌پردازد. همچنین، در این مقاله در مورد مکانیسم ضدمیکروبی اسانس‌های گیاهی در سیستم‌های بسته‌بندی فعال بر پایه‌ی کامپوزیت‌های نانوسلولز بحث می‌‌شود. نتیجه‌گیری: نتیجه اصلی این بررسی این است که استفاده از نانو الیاف سلولزی و نانو کریستال‌های سلولزی در فیلم‌های بسته‌بندی مواد غذایی می‌تواند عملکرد و خواص فیلم‌های بسته‌بندی را بهبود بخشد. همچنین، ترکیب نانوسلولز با عوامل ضدمیکروبی بر پایه‌ی اسانس (نظیر اوژنول، پونه‌ی کوهی و آلیل ایزوتیوسیانات و ...) بر روی خواص بسته‌‌بندی مواد غذایی از جمله نرخ انتشار ترکیبات فرار، نرخ انتقال بخار آب، شفافیت و استحکام کششی تاثیر مثبت دارد و می‌تواند کیفیت و ایمنی مواد غذایی را تضمین کند. با این وجود، در توسعه بسته‌بندی ضدمیکروبی بر پایه‌ی کامپوزیت‌های نانوسلولزی حاوی اسانس باید توجه بیشتری به مزایای آنتی‌اکسیدانی، جنبه‌های حسی محصول، سمیت، روش تهیه، هزینه و حساسیت به آب و سینتیک‌های انتشار اختصاص داده شود.