تولید نانوالیاف الکتروریسی شده فعال بر پایه کفیران حاوی پست‌بیوتیک تخلیص شده حاصل از میکروفلور کفیر و نانوذرات نقره

زمینه مطالعاتی: نانوالیاف حاوی نانوذرات نقره و پست بیوتیک میکروفلور کفیر دارای خصوصیات مناسب جهت استفاده در بسته‌بندی فعال می‌باشد. هدف: هدف از این مطالعه تولید نانوالیاف فعال الکتروریسی شده بر پایه کفیران با هدف استفاده در بسته‌بندی فعال مواد غذایی بود. روش کار: برای این منظور از کفیران حاصل از تخمیر دانه‌های کفیر به عنوان بیوپلیمر پایه الکتروریسی استفاده شد و از پست بیوتیک کفیر در غلظت ثابت و نانوذرات نقره در سه غلظت به عنوان عوامل فعال استفاده شد. خواص فیزیکی و ضدمیکروبی نانوالیاف تهیه شده علیه باکتری‌ها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تغییرات حاصل از افزودن نانوذرات نقره به نانوالیاف کفیران، تصاویر میکروسکوپ الکترونی، آنالیز خواص کالریمتری، خاصیت آنتی اکسیدانی نانوالیاف، زاویه تماسی، آزمون پراش اشعه ایکس و طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه از نانوالیاف‌ کفیران تهیه گردید. نتایج: آزمون ftir نشان داد که بین نانوذرات نقره و بیوپلیمر کفیران اتصالات شیمیایی برقرار نشده و تثبیت تنها به روش فیزیکی انجام می‌شود. نتایج آزمون sem موفقیت تولید نانوالیاف با مورفولوژی مطلوب و بدون ایجاد گره را نشان داد. قطر نانوالیاف کفیران در همه نمونه‌ها کمتر از 245 نانومتر بود. نتایج آزمون xrd ماهیت نیمه بلورین نانوالیاف کفیران را اثبات کرد و نشان داد که نانوذرات نقره بر روی خصوصیات بلورینگی نانوالیاف کفیران بی‌تاثیر هستند. آزمون dsc نشان داد که نانوذرات نقره باعث تضعیف خصوصیات حرارتی نانوالیاف کفیران می‌شود. هچنین نانوذرات نقره باعث کاهش زاویه تماس و افزایش آب‌دوستی نانوالیاف شدند. نانوالیاف کفیران حاوی پست‌بیوتیک کفیر دارای خاصیت ضدمیکروبی بودند اما افزودن نانوذرات نقره به تقویت این خصوصیت کمک کرد. نانوالیاف حاوی نقره در برابر باکتری s. aureus اثر ضدمیکروبی بیشتری در مقایسه با e. coli داشتند. همچنین نانوالیاف کفیران-نانونقره خاصیت آنتی اکسیدانی مطلوبی نیز نشان دادند. نتیجه‌گیری نهایی: نانوالیاف کفیران حاوی پست‌بیوتیک کفیر و نانوذرات نقره از پتانسیل خوبی برای استفاده در بسته‌بندی مواد غذایی برخوردار است.

production of active electrospun nanofibers based on kefiran containing purified postbiotics derived from kefir microflora and silver nanoparticles

background: kefir as a probiotic product, in addition to its special taste and aroma, has a biodegradable polymer called kefiran, which has attracted the attention of researchers in recent years. nanofibers containing silver nanoparticles and kefir postbiotic microflora have suitable properties for use in active packaging. aims: for this purpose, kefir obtained from fermentation of kefir grains was used as electrospinning base for production of active nanofibers. methods: kefir postbiotic with constant concentration and silver nanoparticles in three concentrations of 1, 2.5 and 4% of kefir weight were added and the physicochemical and antimicrobial/antioxidant properties of nanofibers were analysed. results: the results of the ftir test proved the physical connection and the lack of chemical bonding between silver nanoparticles and nanofibers. good and uniform surface morphology was observed in kefir nanofibers in sem test, but silver nanoparticles were observed in aggregated form. the xrd test showed no effect of nanosilver on the structure of kefiran nanofibers, but in the dsc test, the weakening of the thermal properties of kefiran nanofibers was reported with an increase in the concentration of nanosilver. the control nanofibers of kefirs that had only postbiotics also had antioxidant and antimicrobial properties, but these functional properties were enhanced by increasing the concentration of silver nanoparticles, and nanofibers containing 4% nanosilver showed the best antimicrobial and antioxidant properties. conclusions: in general, the results of this study showed that kefir nanofibers containing postbiotic kefir and silver nanoparticles have favorable physical and functional characteristics and can be used as active food packaging and can be used for the purposes of increasing the shelf life of food and preventing microbial and oxidative spoilage.