بررسی عملکرد نقاط کوانتومی گرافن در بیوفیلم های حاوی پلیمرهای طبیعی زیست تخریب پذیر برای اهداف بسته بندی فعال موادغذایی

مقدمه و هدف: هدف از این مطالعه، یافتن جایگزین مناسب برای بسته‌بندی های پلاستیکی مواد غذایی رایج است که اثرات مخربی روی محیط‌زیست دارند؛ هم چنین از اسید سیتریک (جوهرلیمو) به عنوان پیش ماده ارزان، در دسترس و فاقد خطر در سنتز نقاط -کوانتومی گرافن استفاده شد. روش کار: با استفاده از روش سریع کربونیزه کردن اسید سیتریک، نقاط کوانتومی گرافن سنتز شده و به غلظت های مختلف به بیوفیلم های حاوی پلیمر های طبیعی منتقل شد. با استفاده از روش انتشار دیسک، خاصیت ضد میکروبی و هم چنین با استفاده از روش ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی (روش رادیکال dpph)، خاصیت آنتی اکسیدانی بیوفیلم ها مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیز های گوناگون مانند، ft-ir، xrd و fe-sem برای بررسی تشکیل ساختار بیوفیلم ها، استفاده گردید.یافته ها: در آزمون ضدمیکروبی، از دو گونه باکتری e.coli (atcc 25922) وl.monocytogenes (atcc 19115) استفاده شد. هاله عدم رشد در مقابل l.monocytogenes، 22 و 28 میلی متر و در مقابل e.coli، 20 و 25 میلی متر گزارش شد. آزمون آنتی اکسیدانی dpph، درصد های بالایی را نشان داد. نتایج حاصل از آنالیز های گوناگون مانند، ft-ir، xrd و fe-sem، سازگاری بالا بین بستر پلیمری بیوفیلم ها و نقاط کوانتومی گرافن را نشان داده و تحت تاثیر قرار نگرفتن ساختار شیمیایی بیوفیلم ها در اثر افزودن نقاط کوانتومی گرافن را تایید نمودند. بیوفیلم استفاده شده در مطالعه حاضر، دارای خواص عملکردی بالایی نسبت به نمونه-های مشابه بود. از بیوفیلم های تهیه شده برای بسته بندی نمونه های واقعی غذا (نان و خیار) استفاده شد؛ به طوری که نان به مدت 14 روز و خیار به مدت 7 روز بدون کپک و فساد، باقی ماندند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که از نقاط کوانتومی گرافن می توان به عنوان یک نانوذره امیدبخش و ایمن، برای جلوگیری از فساد موادغذایی بسته بندی شده و افزایش ماندگاری آنها، استفاده نمود. به دلیل تجزیه پذیر و طبیعی بودن مواد بکار رفته در روش بسته بندی حاضر، نگرانی های ناشی از انباشتگی پلاستیک های مصنوعی در محیط زیست و به دنبال آن، ایجاد بیماری های گوناگون برطرف می گردد.