اصلاح کربن‌‌دات‌های حاصل از بخش نامحلول صمغ فارسی و کاربرد آن به صورت الکتروریسی‌ شده جهت افزایش مدت ماندگاری گوشت قرمز

مقدمه و هدف: امروزه کربن‌دات‌ها (cds) یا کربن‌کوانتوم‌دات‌ها می‌توانند به عنوان افزودنی‌های آنتی‌اکسیدان و ضدمیکروبی در بسته‌بندی ماده غذایی مورد استفاده قرار بگیرند تا باعث کاهش فساد شیمیایی و مهار رشد میکروارگانیسم‌ها در ماده غذایی شوند. هدف این مطالعه، تولید و بهبود خواص عملکردی کربن‌کوانتوم‌دات‌ها و کاربرد آن‌ها به صورت الکتروریسی‌شده جهت افزایش مدت ماندگاری گوشت قرمز می‌باشد. روش کار: کربن‌کوانتوم‌دات‌ها به روش هیدروترمال از بخش نامحلول صمغ فارسی تهیه شدند و جهت اصلاح آن‌ها (عامل‌دارکردن) با اتم‌های نیتروژن و نیتروژن-گوگرد به ترتیب از اوره و تیوره استفاده گردید. طیف فلوئورسانس و مورفولوژی کربن‌کوانتوم‌دات‌ها بررسی گردید و اندازه، پتانسیل زتا، خاصیت آنتی‌اکسیدانی و خاصیت ضدمیکروبی آن‌ها اندازه گرفته شد. نانوالیاف الکتروریسی‌شده پلی‌کاپرولاکتون-هیدروکسی‌پروپیل‌متیل‌سلولز به نسبت 70 به 30 تولید گردید و کربن‌کوانتوم‌دات‌ها با غلظت‌های 5% و 15% در این نانوالیاف ریزپوشانی شدند. خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدمیکروبی و سمیت سلولی نانوالیاف حاوی کربن‌کوانتوم‌دات‌ها اندازه گرفته شد. بسته‌بندی گوشت قرمز با استفاده از نانوالیاف حاوی کربن‌کوانتوم‌دات‌ها انجام گرفت و با اندازه‌گیری نیتروژن بازی کل فرار (tvb-n) و اندیس تیوباربیتوریک‌اسید (tbars) مدت ماندگاری آن تعیین گردید. یافته‌ها: با تهییج کربن‌کوانتوم‌دات‌های حاصل از صمغ فارسی و اصلاح‌شده با تیوره در 480 نانومتر، طول موج نشر آن‌ها به ترتیب در 553 و 541 نانومتر حاصل شد. اندازه کربن‌کوانتوم‌دات‌های حاصل از صمغ فارسی و اصلاح‌شده با تیوره به ترتیب 07/1±96/3 و 42/0±9/2 نانومتر و پتانسیل زتای این نانوذرات به ترتیب 9/2- و 85/0- میلی‌ولت بود. کربن‌کوانتوم‌دات‌های تولید شده کروی بودند. درصد مهار رادیکال dpph در کربن‌دات‌های حاصل از صمغ فارسی و اصلاح شده با تیوره به ترتیب برابر با 1/40% و 2/63% بود، همچنین نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون-هیدروکسی‌پروپیل‌متیل‌سلولز حاوی کربن‌کوانتوم‌دات‌های اصلاح‌شده با تیوره در غلظت 15% بالاترین میزان خاصیت آنتی‌اکسیدانی را داشتند. کربن‌کوانتوم‌دات‌های اصلاح شده با تیوره فعالیت ضد باکتریایی بیشتری از کربن‌کوانتوم‌دات‌های حاصل از صمغ فارسی داشتند؛ همچنین بیشترین میزان هاله عدم رشد در غلظت‌های 15% کربن‌کوانتوم‌دات‌‌های حاصل از صمغ فارسی و اصلاح شده با تیوره مشاهده گردید. . افزودن نانوالیاف حاوی کربن‌کوانتوم‌دات‌ها باعث افزایش زنده‌مانی سلولی به بیش از 84.1% گردید. کاهش میزان نیتروژن بازی کل فرار و اندیس تیوباربیتوریک‌اسید در گوشت قرمز پوشش‌داده‌شده با نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون-هیدروکسی‌پروپیل‌متیل‌سلولز حاوی کربن‌کوانتوم‌دات‌های حاصل از صمغ فارسی و اصلاح‌شده با تیوره با غلظت 15% باعث افزایش مدت ماندگاری گوشت قرمز به بیش از 5 روز گردید. نتیجه‌گیری: به‌دلیل خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی کربن‌کوانتوم‌دات‌های اصلاح‌شده با تیوره، نانوالیاف پلی‌کاپرولاکتون-هیدروکسی‌پروپیل‌متیل‌سلولز حاوی این نانوذره، می‌توانند جهت افزایش مدت ماندگاری گوشت قرمز مورد استفاده قرار بگیرند.