Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

12 ноябр 2026, панҷшанбе
VERİANLA Нашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои физикӣ / Маводшиносӣ / Бастабандии Зиддибактериявӣ барои Панир дар Асоси Композити Карбоксиметилселлюлоза бо Оксиди Руҳ ва Равғани Эфирии Тимьян
Маводшиносӣ

Бастабандии Зиддибактериявӣ барои Панир дар Асоси Композити Карбоксиметилселлюлоза бо Оксиди Руҳ ва Равғани Эфирии Тимьян

Плёнкаи композитии карбоксиметилселлюлоза/оксиди руҳ/равғани эфирии тимьян (CMC/ZnO/TEO) номзад ба маводи фаъоли бастабандии хӯрокворӣ мебошад, ки дар он нанозарраҳои оксиди руҳ (ZnO NPs) ва равғани эфирии тимьян (thyme essential oil, TEO) якҷоя ба матритсаи карбоксиметилселлюлозаи плёнкасоз ворид карда шудаанд.

07/11/2026  Veri Anla  212 боздид
Бастабандии Зиддибактериявӣ барои Панир дар Асоси Композити Карбоксиметилселлюлоза бо Оксиди Руҳ ва Равғани Эфирии Тимьян

Плёнкаи композитии карбоксиметилселлюлоза/оксиди руҳ/равғани эфирии тимьян (CMC/ZnO/TEO) номзад ба маводи фаъоли бастабандии хӯрокворӣ мебошад, ки дар он нанозарраҳои оксиди руҳ (ZnO NPs) ва равғани эфирии тимьян (thyme essential oil, TEO) якҷоя ба матритсаи карбоксиметилселлюлозаи плёнкасоз ворид карда шудаанд. Дар таҳқиқот шаш формулаи плёнка дар асоси 5 g CMC омода шуда, миқдори ZnO ва TEO ба таври низомнок тағйир дода шуд ва сохтори кимиёвӣ, морфологияи сатҳ, хосиятҳои оптикӣ, рафтори ҳароратӣ, гузаронандагии буғи об, хосиятҳои механикӣ ва самаранокии зиддибактериявӣ омӯхта шуданд. Плёнкаҳо инчунин дар панири мулоим, ки 14 рӯз дар 4 °C нигоҳ дошта шуд, арзёбӣ гардиданд.

Плёнкаи назоратии CMC0 назорати асосёфта ба CMC-ро, ки танҳо ҷузъҳои фаъоли ZnO/TEO надорад, ифода мекунад, дар ҳоле ки ҳамаи плёнкаҳои CTZ1–CTZ5 ҳам ZnO ва ҳам TEO доранд. Дар силсилаи CTZ1, CTZ2 ва CTZ3 миқдори ZnO дар 0,50 g доимӣ нигоҳ дошта шуда, TEO мутаносибан то 0,5, 1 ва 2 mL зиёд карда шуд. Дар муқоисаи CTZ4, CTZ2 ва CTZ5 бошад TEO дар 1 mL доимӣ нигоҳ дошта шуда, миқдори ZnO мутаносибан ба 0,25, 0,50 ва 1,00 g тағйир дода шуд. Ин тарҳ имконият медиҳад таъсири миқдори ҳар як ҷузъи фаъол омӯхта шавад; аммо азбаски плёнкаҳои ZnO-only ва TEO-only вуҷуд надоранд, ин санҷиши классикии миқдории синергия нест.

Плёнкаҳои композитӣ гузаронандагии баланди нури намоёнро нигоҳ дошта, нури UV-ро ба таври қавӣ маҳдуд карданд. Дар плёнкаи CMC0 гузаронандагии UV-A %76,21 буд, дар ҳоле ки дар плёнкаҳои CTZ %6,10–6,56; гузаронандагии UV-B бошад %43,23 ва дар композитҳо %7,31–7,74 чен карда шуд. Гузаронандагӣ дар минтақаи намоён барои CMC0 %97,30 ва барои плёнкаҳои CTZ %88,80–90,78 буд.

Гузаронандагии буғи об дар плёнкаи CMC0 0,77 ± 0,02 × 10−10 g/(Pa·m·s) буд, дар ҳоле ки дар ҳамаи плёнкаҳои композитӣ пасттар буд. Қимати пасттарин дар CTZ3, ки 2 mL TEO ва 0,50 g ZnO дошт, 0,40 ± 0,02 × 10−10 g/(Pa·m·s) буд. Манбаъ ин рафторро бо қатраҳои гидрофобии TEO, зарраҳои ногузарони ZnO ва маҷбур шудани молекулаҳои об ба тай кардани роҳи печидатар дар дохили плёнка шарҳ медиҳад. Ин механизм тафсири физикии пешниҳодшуда дар манбаъ аст; роҳҳои воқеии алоҳидаи молекулаҳои об мустақиман тасвир нашудаанд.

Натиҷаҳои механикӣ яксамта нестанд. Мустаҳкамии кашиш дар CMC0 2,37 ± 0,10 MPa буд, дар ҳоле ки дар CTZ1 ба арзиши баландтарини 7,54 ± 0,26 MPa расид. Гарчанде модули Young-и CTZ5 бо 37,11 ± 3,19 MPa аз ҳама баланд аст, мустаҳкамии кашиши он 3,07 ± 0,51 MPa ва дарозшавӣ ҳангоми кандашавӣ %34,58 ± 4,95 мебошад. Дарозшавӣ ҳангоми кандашавии CTZ4 танҳо %19,69 ± 2,83 аст. Аз ин рӯ, натиҷаи “ZnO ё TEO бештар ҳар як хосияти механикиро пайваста беҳтар мекунад” дастгирӣ намешавад.

Дар озмоишҳои зиддибактериявӣ плёнкаҳои CTZ ҳам бар зидди Staphylococcus aureus ATCC 25923 ва ҳам бар зидди Escherichia coli ATCC 25922 фаъолияти қавӣ нишон доданд. Дар санҷиши диффузияи дискӣ минтақаи боздорӣ барои CTZ3 ба 30 mm расид. Бо зиёд кардани миқдори TEO аз CTZ1 то CTZ2, манбаъ афзоиш аз 18 mm то 28 mm ва дар CTZ3 афзоиши иловагии маҳдудтар то 30 mm-ро гузориш медиҳад.

Дар озмоиши ҳуҷайраҳои планктонӣ пас аз 2 соат CTZ2, CTZ3 ва CTZ5 дар байни формулаҳои пурқувваттарин буданд ва барои CTZ3 ва CTZ5 аз байн рафтани пурраи афзоиши E. coli гузориш шуд. Дар вақти барҳамёбии пурра дар дохили манбаъ номувофиқатӣ ҳаст: хулосаи мақола “3 соат”, натиҷаҳои озмоиш “4 соат” ва бахши хулоса “3–4 соат” менависанд. Азбаски дар усул вақтҳои намунагирӣ 2, 4, 8 ва 24 соат дода шудаанд, барои натиҷаҳои мустақими озмоиш эҳтиёткорона чунин гуфтан дуруст аст: дар нуқтаи 4-соата аз ҳар ду бактерия ҳуҷайраи зинда барқарор карда нашуд.

Дар санҷишҳои панири мулоим талафоти массаи 14-рӯза дар намунаҳои бо плёнкаҳои композитӣ печонидашуда аз %30,57 ± 0,68 дар назорати CMC0 то диапазони %16,49–21,60 коҳиш ёфт. Камтарин талафоти масса дар CTZ3 %16,49 ± 0,02 буд. pH ибтидоии панир 4,51 буд; манбаъ мегӯяд, ки дар плёнкаҳои композитӣ pH пас аз 14 рӯз тағйир наёфт, аммо дар назорати бо CMC0 печонидашуда то 5,13 боло рафт.

Дар озмоиши ҷудогонаи микробиологии панир, буридаҳои панире, ки бо тақрибан 5 log CFU/g S. aureus инокулятсия шуда буданд, бо плёнкаҳои CTZ дар тамос гузошта шуданд. Дар ҳамаи гурӯҳҳои плёнкаҳои композитӣ аз рӯзи 3-юм S. aureus ҳамчун “N.D.”, яъне ошкор нашуд, гузориш шуд. Азбаски манбаъ ҳадди рақамии ошкоркуниро намедиҳад, ба ҷои “бактерия сифр буд” ибораи “бо усули истифодашуда ошкор нашуд” дурусттар аст.

Маҳдудияти асосии тафсир: Таҳқиқот нишон медиҳад, ки плёнкаҳои CMC/ZnO/TEO дар миқёси лабораторӣ барои бастабандии фаъоли хӯрокворӣ номзади қавӣ мебошанд. Бо вуҷуди ин, муҳоҷирати ZnO ба панир чен нашудааст, биодеградатсия мустақиман санҷида нашудааст, баҳодиҳии ҳиссии истеъмолкунанда гузаронида нашудааст, плёнкаҳои назоратии ZnO-only ва TEO-only истифода нашудаанд ва озмоиши панир аз 14 рӯз зиёд идома наёфтааст. Аз ин рӯ, бехатарии тамоси ғизоӣ, мӯҳлати воқеии тиҷоратии нигоҳдорӣ ва синергияи математикӣ танҳо бо ин таҳқиқот қатъӣ муайян карда намешаванд.

Шарҳи Муфассал

Масъалаи асосии таҳқиқот чист?

Танҳо ҷудо кардани физикии маҳсулот аз муҳит тавассути бастабандии хӯрокворӣ шояд кофӣ набошад. Хусусан барои маҳсулоти дорои оби зиёд ва ҳассос ба вайроншавии микробӣ маҳдуд кардани талафи об аз бастабандӣ, кам кардани равандҳои оксидшавии вобаста ба нур ва пешгирии афзоиши микроорганизмҳо матлуб аст. Пластикҳои анъанавии аз нафт ҳосилшуда хосиятҳои хуби монеавӣ ва механикӣ доранд, аммо устувории онҳо дар муҳити зист мушкили муҳим аст.

Селлюлоза ва ҳосилаҳои он полимерҳое мебошанд, ки аз манбаъҳои барқароршаванда гирифтан мумкин аст. Карбоксиметилселлюлоза (CMC) ҳосилаи селлюлозаест, ки бо илова кардани гурӯҳҳои карбоксиметил ба скелети селлюлоза ҳосил шуда, дар об ҳал мешавад ва плёнка ҳосил карда метавонад. CMC худ аз худ фаъолияти қавии табиии зиддибактериявӣ надорад. Аз ин рӯ, дар таҳқиқот фаъол гардондани матритсаи CMC бо нанозарраҳои ZnO ва TEO ҳадаф буд.

Нанозарраҳои оксиди руҳ (ZnO NPs) дар таҳқиқот фазаи фаъоли ғайриорганикӣ бо андозаи тақрибан 20 nm ва морфологияи полиэдрӣ мебошанд. Равғани эфирии тимьян (TEO) бошад фазаи фаъоли табиӣ аст, ки аз тимьян гирифта шуда, дар адабиёт бо ҷузъҳои бухоршаванда монанди thymol, carvacrol, borneol, p-cymene ва γ-terpinene алоқаманд карда мешавад. Таркиби муфассали GC-MS-и TEO-и дар ин таҳқиқот истифодашуда алоҳида чен нашудааст; бинобар ин механизмҳои дар манбаъ муҳокимашудаи ин пайвастҳо ба адабиёти умумии TEO такя мекунанд.

Муаллифон мегӯянд, ки дар ҷустуҷӯи пойгоҳи додаҳои Clarivate бо калимаҳои калидии “cellulose”, “ZnO” ва “thyme” гузориши пешинро пайдо карда натавонистанд. Ин баён натиҷаи ҷустуҷӯи адабиёт аз ҷониби муаллифон аст; набояд ҳамчун далели мустақил тафсир шавад, ки дар тамоми адабиёти илмӣ мутлақан пеш аз ин ягон таҳқиқот вуҷуд надоштааст.

Нанозарраҳои ZnO чӣ гуна омода карда шуданд?

Тибқи хулосаи кӯтоҳи синтез дар манбаъ, 2,5 g Zn(CH3COO)2·2H2O дар 50 mL n-бутанол ҳал карда шуда, зери конденсатори баргардон нигоҳ дошта шуд. Сипас сентрифугакунӣ ва шустани такрорӣ бо этанол анҷом дода шуда, нанозарраҳои полиэдрии ZnO бо андозаи тақрибан 20 nm ба даст омаданд.

Ин мақола ҳамаи параметрҳои синтези ZnO-ро такроран намедиҳад ва барои тартиби муфассал ба кори қаблии муаллифон ишора мекунад. Аз ин рӯ, вақти рефлюкс ё ҷузъиёти синтезе, ки дар ин ҷо ошкоро гузориш нашудаанд, аз ҷониби Verianla пур карда нашудаанд.

Шаш формулаи плёнка чӣ гуна тарҳрезӣ шуданд?

ПлёнкаCMCTEOZnOTween 80ГлицеринКислотаи лимӯӣ
CMC05 g———2 mL0,1 g
CTZ15 g0,5 mL0,50 g1 mL2 mL0,1 g
CTZ25 g1 mL0,50 g1 mL2 mL0,1 g
CTZ35 g2 mL0,50 g1 mL2 mL0,1 g
CTZ45 g1 mL0,25 g1 mL2 mL0,1 g
CTZ55 g1 mL1,00 g1 mL2 mL0,1 g

Матни манбаъ мегӯяд, ки суспензияи ZnO ва TEO дар 10 mL маҳлули %10 Tween 80 бо ултрасадо омода шудааст; дар Ҷадвали 1 дида мешавад, ки ин барои ҳар як формулаи CTZ ҳамчун таркиби мувофиқ ба 1 mL Tween 80 навишта шудааст.

Глицерин ҳамчун пластификатор илова шудааст. Кислотаи лимӯӣ бошад агенти шабакасоз/пайванди салибӣ аст, ки манбаъ онро “reticulation agent” меномад. Манбаъ мегӯяд, ки дар ҳар як формула 0,1 g кислотаи лимӯӣ истифода шудааст.

Схемаи бе миқёси раванд, ки барои Verianla бар асоси усули омодасозии таҳқиқоти манбаъ таҳия шудааст; нусхаи пикселии Шакли 1-и аслии манбаъ нест.

Мантиқи таҷрибавии рамзҳои плёнка

Силсилаи CTZ1–CTZ3 махсусан омӯзиши таъсири миқдори TEO-ро осон мекунад; ZnO дар 0,50 g нигоҳ дошта шуда, TEO 0,5 → 1 → 2 mL зиёд мешавад. Силсилаи CTZ4–CTZ2–CTZ5 бошад омӯзиши таъсири миқдори ZnO-ро осон мекунад; TEO дар 1 mL нигоҳ дошта шуда, ZnO 0,25 → 0,50 → 1,00 g зиёд мешавад.

Ин равиш миқдори як ҷузъро дар ҳузури ҷузъи дигар тағйир медиҳад. Аз ин рӯ, самаранокии ҳар як фазаи фаъолро дар танҳоӣ аз ин таҷриба баровардан мумкин нест.

Оё Синергияи Зиддибактериявии ZnO ва Равғани Эфирии Тимьян Дар Ин Таҳқиқот Исбот Шуд?

Ба маънои пурра не. Таҳқиқот дар плёнкаҳое, ки ZnO ва TEO якҷоя мавҷуданд, самаранокии қавии зиддибактериявии вобаста ба консентратсияро нишон дод ва муаллифон онро бо таъсири пуркунанда/синергетикӣ алоқаманд карданд; аммо азбаски назоратҳои плёнкаи ZnO-only ва TEO-only вуҷуд надоранд, мустақиман ҳисоб нашудааст, ки оё таъсири якҷоя аз маҷмӯи таъсирҳои ҷудогонаи ду компонент аз ҷиҳати оморӣ калонтар аст.

Ин фарқ муҳим аст. Дар силсилаи CTZ1–CTZ3 зиёд шудани фаъолияти зиддибактериявӣ ҳангоми афзоиши TEO ва дар силсилаи CTZ4–CTZ2–CTZ5 тағйир ёфтани зиндамонии бактерияҳо бо тағйири ZnO дастгирӣ мекунад, ки ҳар ду ҷузъ саҳм мегузоранд. Аммо “саҳм вуҷуд дорад” ва “синергияи математикӣ/таҷрибавӣ исбот шудааст” як иддао нестанд.

Таҳлили FTIR кадом нишонаҳои сохториро нишон дод?

FTIR бо чен кардани он ки пайвандҳои молекулавӣ шуоъҳои инфрасурхро дар кадом рақамҳои мавҷ фурӯ мебаранд, дар бораи гурӯҳҳои функсионалӣ маълумот медиҳад. Спектрҳо бо дастгоҳи Nicolet iS50 FTIR, модули ATR ва детектори DTGS дар диапазони 400–4000 cm−1, бо ҳалнокии 4 cm−1 ва миёнаи 32 скан сабт шуданд.

Рақами мавҷТаъйиноти манбаъҶузъи марбут / тафсир
3288 cm−1–OH кашишCMC ва TEO; банди васеи вобаста ба пайвандҳои гидрогенӣ
2870–2927 cm−1–CH2 кашишҳоСкелети селлюлоза
2964 cm−1–CH3 кашиши асимметрӣдар спектри TEO
1592 cm−1Кашиши асимметрии гурӯҳи карбоксилхос барои CMC
1596 cm−1Кашиши ароматии C=CTEO
1416 cm−1–COO− кашиши симметрӣCMC
1418 cm−1Деформатсияи дохилиҳамвории гурӯҳи изопропилбо Thymol алоқаманд
1319 cm−1–OH хамиш ва/ё –CH2 waggingПолимер/ҷузъҳои органикӣ
1289 cm−1Кашиши ароматии C–O–Hяке аз нишонаҳои фарқкунандаи мавҷудияти TEO
1030–1034 cm−1C–O ва C–O–C ларзишҳоҲалқаи полисахарид; саҳми фенолии C–O аз TEO низ имконпазир
807 cm−1Ларзиши ароматии C–H берун аз ҳамворӣThymol, p-cymene ва carvacrol алоқаманд карда шудааст
400–500 cm−1Кашиши Zn–OФазаи ZnO

Мушоҳидаи банди 1289 cm−1 дар ҳамаи плёнкаҳои CTZ бо мавҷудияти TEO алоқаманд карда шуд ва баландтарин шиддат дар CTZ3, ки TEO бештар дошт, дида шуд. Харитаҳои микроскопии FTIR умуман ба тақсимоти якхела ишора карданд ва барои TEO градиенти калони тақсимот дида нашуд.

Якхелагии макроскопӣ/кимиёвиро нишон додани харитаҳои FTIR ва мушоҳидаи агрегацияҳои маҳаллии ZnO дар SEM ҳатман якдигарро рад намекунанд. Ду усул ба миқёсҳои фазоӣ ва хосиятҳои физикии гуногун ҳассосанд.

Шаффофияти плёнка ва монеаи UV чӣ гуна тағйир ёфт?

Андозагириҳои UV-Vis бо дастгоҳи JASCO V560 дар диапазони 200–900 nm, дар реҷаи инъикоси диффузӣ ва бо истифода аз сфераи интегратсионии 60 mm анҷом дода шуданд.

\[ \mathrm{Opacity}=\frac{A_{600}}{x} \tag{1} \]

Дар ин ҷо \(A_{600}\) қимати абсорбанс дар 600 nm аст; \(x\) ғафсии миёнаи плёнка мебошад, ки дар се нуқта чен шудааст ва манбаъ онро бо миллиметр муайян мекунад. Қимати баландтар маънои шаффофияти камтарро дорад. Азбаски абсорбанс беандоза ва ғафсӣ mm аст, аз ҷиҳати математикӣ таносубро метавон дар шакли mm−1 баррасӣ кард; аммо манбаъ дар Ҷадвали 2 барои ношаффофӣ воҳиди алоҳида нанавиштааст.

ПлёнкаUV-B (%)UV-A (%)Намоён (%)НошаффофӣҒафсӣ (mm)
CMC043,2376,2197,300,040 ± 0,0000,30 ± 0,00
CTZ17,316,1090,780,102 ± 0,0020,41 ± 0,01
CTZ27,386,1590,160,105 ± 0,0040,43 ± 0,02
CTZ37,746,5689,270,120 ± 0,0060,41 ± 0,02
CTZ47,436,1590,590,099 ± 0,0020,43 ± 0,01
CTZ57,646,2788,800,125 ± 0,0080,41 ± 0,03

Манбаъ CTZ4-ро дар байни композитҳо шаффофтарин намуна тавсиф мекунад; ин тафсир бо он мувофиқ аст, ки CTZ4 дар индекси ношаффофӣ пасттарин қимати композитӣ, 0,099 дорад. Бо вуҷуди ин, дар Ҷадвали 2 гузаронандагии умумии минтақаи намоён барои CTZ1 %90,78 ва барои CTZ4 %90,59 аст. Аз ин рӯ, бояд фарқ карда шавад, ки калимаи “шаффофият” аз рӯи индекси ношаффофӣ истифода шудааст ё фоизи гузаронандагии нури намоён.

Андозагирии фотолюминессенсия чиро нишон дод?

Фотолюминессенсия (PL) нуреро чен мекунад, ки мавод пас аз ангезиши рӯшноӣ мебарорад. Андозагирӣ бо дастгоҳи Perkin Elmer LS55 бо дарозии мавҷи ангезиш 320 nm, филтри cutoff 350 nm, суръати скан 200 nm/дақиқа ва шикофҳои 10 nm анҷом дода шуд.

Плёнкаи CMC0 эмиссияи баланди флуоресцентӣ нишон дод. Манбаъ инро бо рафтори эмиссионии вобаста ба агрегация, ки полисахаридҳо дар ҳолати сахт нишон дода метавонанд, алоқаманд мекунад. Ҳангоми илова кардани ZnO ва TEO шиддати флуоресценсия ба таври назаррас коҳиш ёфт. Дар силсилаи CTZ1–CTZ3 бо зиёд шудани TEO коҳиши миёна ва дар силсилаи CTZ4–CTZ2–CTZ5 ZnO бо зиёд шудани ZnO коҳиши шадидтар гузориш шуд.

Тибқи шарҳи муаллифон, зарраҳои ZnO ва молекулаҳои TEO метавонанд байни занҷирҳои CMC паҳн шуда, бастабандии наздики пешинаи занҷирҳоро вайрон кунанд ва роҳҳои талафи энергияи берадиатсиониро зиёд намоянд. Ин шарҳи микроскопӣ тафсири механистии пешниҳодшуда дар манбаъ аст; таҳқиқот таъсири электронии байни занҷирҳоро бо озмоиши алоҳида мустақиман чен накардааст.

SEM ва EDX чиро нишон доданд?

Микроскопияи электронии сканкунанда (SEM) барои омӯхтани морфологияи сатҳи плёнка ва спектроскопияи рентгении энергодисперсӣ (EDX/EDS) барои омӯхтани тақсимоти элементҳо дар сатҳ истифода шуданд. Дастгоҳ QUANTA INSPECT F50 аст.

Плёнкаи назоратии CMC0 сатҳи ҳамвор ва зич дорад. Дар силсилаи CTZ1–CTZ3 бо зиёд шудани TEO аввал паҳншавии бештари қатраҳо ва баъд ташаккули қатраҳои калонтар мушоҳида шуд. Манбаъ мегӯяд, ки нанозарраҳои ZnO майл доранд дар канорҳои қатраҳои TEO ба таври маҳаллӣ ҷамъ шаванд.

Дар силсилаи CTZ4–CTZ2–CTZ5 ZnO, CTZ4, ки ZnO камтарин дорад, намунаи дорои сатҳи ҳамвортарин аст. CTZ5, ки ZnO бештар дорад, сатҳи камтар якхела нишон дод; чуқуриҳо ва сӯрохҳои калони сатҳӣ ва ҷамъшавии зичи ZnO дар ин минтақаҳо мушоҳида шуданд. Манбаъ ин сӯрохҳоро ҳамчун шабакаи пайвастае, ки тамоми ғафсии плёнкаро мегузарад, тафсир намекунад, балки бештар ҳамчун нуқсонҳои сатҳӣ медонад.

Азбаски микрографҳои SEM ва EDX тасвирҳои воқеии таҷрибавӣ мебошанд, Verianla онҳоро ҳамчун микроскопияи сохта аз нав тавлид накардааст.

Таҳлили ҳароратӣ кадом марҳилаҳоро нишон дод?

Рафтори ҳароратӣ бо системаи STA 449C Jupiter TG-DSC дар 20–900 °C ва ҷараёни ҳавои 50 mL/дақиқа омӯхта шуд. Каҷи TG талафоти массаи намуна бо ҳароратро ва каҷи DSC рӯйдодҳои ҳароратии эндотермӣ ё экзотермиро нишон медиҳад.

Тибқи тафсири манбаъ, то тақрибан 150 °C асосан оби боқимонда ва ҷузъҳои бештар бухоршавандаи TEO хориҷ мешаванд. Дар 150–340 °C матритсаи CMC вайрон шуда, талафоти оби сохторӣ ва баъзе рӯйдодҳои оксидшавӣ рух медиҳанд ва ҷузъҳои TEO бо нуқтаи ҷӯшиши баландтар, ба монанди thymol, borneol ва carvacrol, хориҷ мешаванд. Дар болои 340 °C боқимондаи карбонии CMC дар муҳити ҳаво месӯзад.

ПлёнкаT1%T5%T10%Талафоти масса RT–340 °CEndo IEndo IIМассаи боқимонда
CMC048 °C102 °C168 °C%75,7982,8 °C256,8 °C%6,61
CTZ189 °C137 °C181 °C%69,90110,8 °C227,0 °C%12,10
CTZ280 °C132 °C177 °C%68,6597,7 °C246,0 °C%11,90
CTZ369 °C119 °C167 °C%71,4292,0 °C252,4 °C%10,99
CTZ469 °C130 °C174 °C%73,0696,6 °C276,7 °C%9,23
CTZ578 °C131 °C178 °C%65,52100,3 °C245,9 °C%15,30

T1%, T5% ва T10% ҳароратҳое мебошанд, ки дар онҳо мутаносибан %1, %5 ва %10 массаи ибтидоӣ талаф меёбад. CMC0 дар ин ҳароратҳо умуман қиматҳои пасттарин дошт, дар ҳоле ки плёнкаҳои дорои ZnO қиматҳои баландтар нишон доданд.

Дар силсилаи CTZ4 → CTZ2 → CTZ5 бо зиёд шудани миқдори ZnO талафоти умумии масса то 340 °C аз %73,06 → %68,65 → %65,52 коҳиш ёфта, массаи боқимонда аз %9,23 → %11,90 → %15,30 зиёд шуд. Манбаъ инро бо он алоқаманд мекунад, ки ZnO фазаи ғайриорганикии аз ҷиҳати ҳароратӣ устувортар аст ва дар шабакаи полимерӣ нақши физикӣ дорад.

Гузаронандагии Буғи Об WVP Чиро Чен Мекунад?

Гузаронандагии буғи об нишон медиҳад, ки плёнкаи ғафсии муайян зери фарқи фишори буғи об дар ду тарафи худ молекулаҳои обро то чӣ андоза мегузаронад; дар ин таҳқиқот қимати пасттари WVP маънои монеаи қавитар ба намиро дорад. Андозагирӣ дар 25 °C, бо градиенти 100% намии нисбӣ ва фарқи фишори буғи 3169 Pa анҷом дода шуд.

Дар таҷриба даҳони флаконҳои шишагии диаметрашон 1,2 cm бо плёнка пӯшида шуда, ба ҳар флакон 1,1 g CaCl2-и беоб гузошта шуд. Флаконҳо дар муҳити 25 °C ва %100 RH ҷойгир шуданд ва афзоиши масса бо гузашти вақт ҳамчун нишондиҳандаи гузариши буғи об истифода шуд.

\[ WPV= \frac{(M_t-M_0)}{\Delta t\times\Delta P\times S}\times L \tag{2} \]

Нишонгузории манбаъ: Мақола дар тарафи чапи Муодилаи (2) “WPV” менависад; сарлавҳаи бахш, матн ва Ҷадвали 2 ҳамон хосиятро “WVP” меноманд. Verianla ин фарқро пинҳонӣ ислоҳ накардааст.

  • \(M_0\): массаи ибтидоии флакон.
  • \(M_t\): массаи флакон дар вақти \(t\).
  • \(M_t-M_0\): афзоиши масса вобаста ба обе, ки аз плёнка гузашта, аз ҷониби CaCl2 нигоҳ дошта шудааст.
  • \(\Delta t\): вақти андозагирӣ, сония.
  • \(\Delta P\): фарқи фишори буғи об дар ду тарафи плёнка; дар ин таҷриба 3169 Pa.
  • \(S\): масоҳати кушодаи плёнка, m2.
  • \(L\): ғафсии плёнка, m.

Дар муодила бо зиёд шудани афзоиши масса WVP зиёд мешавад; агар барои вақти дарозтар, фарқи фишори калонтар ё масоҳати кушодаи калонтар ҳамон гузариши масса мушоҳида шавад, гузаронандагии нормализатсияшуда кам мешавад. Зарбкунандаи ғафсӣ имкон медиҳад плёнкаҳои ғафсии гуногун муқоиса шаванд.

ПлёнкаWVP
CMC00,77 ± 0,02
CTZ10,52 ± 0,02
CTZ20,46 ± 0,01
CTZ30,40 ± 0,02
CTZ40,48 ± 0,01
CTZ50,55 ± 0,03

Ҳамаи плёнкаҳои CTZ нисбат ба CMC0 WVP пасттар нишон доданд. Азбаски қатраҳои TEO гидрофобӣ ҳастанд, онҳо метавонанд роҳҳои гидрофилиеро, ки об мустақиман аз онҳо мегузарад, қатъ кунанд; зарраҳои ZnO бошанд бо эҷоди монеаҳои физикии ногузарон дарозии роҳро зиёд карда метавонанд. Манбаъ ҳамчунин пешниҳод мекунад, ки ZnO метавонад мисли гиреҳҳое амал кунад, ки занҷирҳои полимериро ба шабакаи зичтар табдил медиҳанд ва ионҳои озоди руҳ метавонанд ба ташаккули шабакаи зичтари монанди “egg-box” саҳм гузоранд. Инҳо тафсирҳои сохторӣ мебошанд; таҳқиқот топологияи воқеии шабакаи байни занҷирҳоро дар сатҳи молекулавӣ мустақиман чен накардааст.

Схемаи консептуалии мустақил барои Verianla бар асоси муносибатҳои илмии Шакли 9 ва Шакли 11-и таҳқиқоти манбаъ. Роҳи об ва механизмҳои зиддибактериявӣ бе миқёсанд; қуттиҳои механизми молекулавӣ ченаки мустақим не, балки шарҳҳои пешниҳодшудаи муҳокимашуда дар манбаъ мебошанд.

Хосиятҳои механикӣ чӣ гуна ҳисоб карда шуданд?

Санҷишҳои механикӣ бо дастгоҳи универсалии Instron 5965, ҳуҷайраи боркунии 5 kN, бо роҳнамоии ISO 527-1:2019 ва ISO 527-3:2018 ва истифодаи намунаҳои Tip 1B анҷом дода шуданд. Масофаи ибтидоии чанголҳо 50 mm ва суръати сари ҳаракаткунанда 50 mm/дақиқа буд. Барои ҳар плёнка се намуна санҷида шуда, ғафсии плёнка бо микрометри калибршуда дар панҷ нуқтаи тасодуфӣ чен карда шуд.

\[ TS(\mathrm{MPa})=\frac{F_{\max}}{A} \tag{3} \]

\(TS\) мустаҳкамии кашиш аст; он шиддати максималиро ифода мекунад, ки намуна пеш аз кандашавӣ таҳаммул мекунад. \(F_{\max}\) бори максималӣ аст ва дар манбаъ бо N дода шудааст. \(A\) масоҳати ибтидоии буриш мебошад ва манбаъ онро бо m2 муайян мекунад. N/m2 аз ҷиҳати математикӣ Pa аст; азбаски манбаъ натиҷаҳоро бо MPa медиҳад, эҳтимол дар пешниҳоди рақамӣ табдил ба мегапаскал истифода шудааст, аммо қадами табдил дар муодила алоҳида навишта нашудааст.

\[ EB(\%)=\frac{L_2-L_1}{L_1} \tag{4} \]

\(L_1\) дарозии ибтидоӣ ва \(L_2\) дарозии ниҳоӣ ҳангоми кандашавӣ аст. Таносуб дарозшавии нисбиро нисбат ба дарозии ибтидоӣ медиҳад. Дар манбаъ Муодилаи (4) ҳамин тавр ва бе зарбкунандаи ×100 навишта шудааст; бо вуҷуди ин, натиҷаҳо ҳамчун EB (%) гузориш шудаанд. Барои ифодаи таносуби беандозаи дарозшавӣ бо фоиз аз ҷиҳати математикӣ зарб ба 100 лозим аст. Verianla ба муодилаи манбаъ пинҳонӣ ×100 илова накардааст.

Модули Young бо формулаи пӯшидаи алоҳида дода нашуда, аз нишебии қисми чандири каҷи шиддат–деформатсия ҳисоб шудааст. Бо зиёд шудани модули Young мавод сахттар мешавад, яъне барои ба вуҷуд овардани ҳамон деформатсия шиддати бештар талаб мекунад.

ПлёнкаWVP ×10−10 g/(Pa·m·s)TS (MPa)EB (%)Модули Young (MPa)
CMC00,77 ± 0,022,37 ± 0,1038,03 ± 4,243,94 ± 0,15
CTZ10,52 ± 0,027,54 ± 0,2648,99 ± 1,4111,32 ± 2,11
CTZ20,46 ± 0,015,89 ± 0,4247,41 ± 0,719,28 ± 1,71
CTZ30,40 ± 0,024,19 ± 0,1744,03 ± 4,048,36 ± 1,88
CTZ40,48 ± 0,013,04 ± 0,4519,69 ± 2,837,22 ± 1,07
CTZ50,55 ± 0,033,07 ± 0,5134,58 ± 4,9537,11 ± 3,19

CTZ1 баландтарин мустаҳкамии кашишро дорад. CTZ1 ва CTZ2 баландтарин дарозшавӣ ҳангоми кандашавиро нишон медиҳанд. CTZ5 бошад бо сабаби модули хеле баланди Young сахттарин плёнка аст; аммо сахтии баланд маънои мустаҳкамии кашиши баландтар ё чандирии баландтарро надорад.

Манбаъ муҳокима мекунад, ки зарраҳои ZnO метавонанд байни занҷирҳои CMC ҳамчун нуқтаҳои иловагии пайваст/гиреҳ амал кунанд, ҷузъҳои TEO бошанд метавонанд баъзе пайвандҳои гидрогениро вайрон карда, ҳаракатнокии занҷирҳоро зиёд намоянд. Агрегацияҳои маҳаллии ZnO ва нуқсонҳои сатҳӣ дар CTZ5 низ ҳамчун шарҳи сохторӣ пешниҳод шудаанд, ки метавонанд бо вуҷуди сахтии баланд ба маҳдуд мондани мустаҳкамии кашиш ва дарозшавӣ мусоидат кунанд.

Оё Як Формулаи Ягонаи Беҳтарини Плёнка Вуҷуд Дорад?

Не. CTZ3 пасттарин WVP, пасттарин талафоти массаи панир дар 14 рӯз ва калонтарин минтақаи гузоришшудаи боздориро нишон медиҳад; CTZ1 баландтарин мустаҳкамии кашиш, CTZ5 баландтарин модули Young ва баландтарин массаи боқимондаи ҳароратӣ, CTZ4 бошад пасттарин индекси ношаффофиро дар байни композитҳо дорад. Аз ин рӯ, формулаи оптималӣ вобаста ба хосияти ҳадафии зиддибактериявӣ, монеавӣ, чандирӣ, сахтӣ ё оптикӣ тағйир меёбад.

Механизми зиддибактериявӣ то чӣ андоза мустақиман исбот шудааст?

Натиҷаҳои биологии мустақиман ченшудаи таҳқиқот минтақаҳои боздорӣ ва шумораи бактерияҳои зинда мебошанд. Ташаккули ROS, озодшавии Zn2+, осеби механикии мембранаи бактериявӣ, фурӯнишонии Ag43, мудохила ба quorum sensing ё ҳамкории thymol/carvacrol–сафеда дар ин таҳқиқот бо озмоишҳои алоҳида чен нашудаанд. Муаллифон ин механизмҳоро ҳамчун шарҳҳои эҳтимолӣ бар асоси адабиёти қаблӣ муҳокима мекунанд.

Аз ин рӯ, дар манбаъ натиҷаи миқдории монанди “ZnO дар ин плёнка ҳамин қадар ROS тавлид карда, бактерияро кушт” вуҷуд надорад. Ифодаи дуруст ин аст, ки самаранокии зиддибактериявии мушоҳидашуда бо механизмҳои гуногуни барои ZnO ва TEO дар адабиёт тавсифшуда мувофиқ аст.

Оё Ин Плёнкаҳо Мӯҳлати Нигоҳдории Панирро Қатъиян То 14 Рӯз Дароз Мекунанд?

Не. Санҷишҳои пешакии 14-рӯзаи панир дар 4 °C нишон медиҳанд, ки плёнкаҳои композитӣ талафоти массаро кам карданд, pH-ро устувортар нигоҳ доштанд, намуди намоёни мулоим/сафедро ҳифз карданд ва дар буридаҳои инокулятсияшуда S. aureus-ро аз рӯзи 3-юм поёнтар аз ҳадди ошкоркунӣ бурданд; аммо нигоҳдории дарозтар, микробиотаи васеи табиии вайроншавӣ, қабули ҳиссӣ ва тасдиқи мӯҳлати тиҷоратии нигоҳдорӣ анҷом дода нашуд.

Ду озмоиши панир аз ҳам чӣ гуна фарқ мекунанд?

Дар таҳқиқот ду арзёбии панир мавҷуд аст, ки набояд бо ҳам омехта шаванд.

  1. Санҷиши умумии бастабандӣ: порчаҳои панир бо канори тақрибан 20 mm, ки дар бахши натиҷаҳо тақрибан 8–9 g тавсиф шудаанд, ба плёнкаҳо печонида шуда, дар 4 °C ва %75 RH 14 рӯз нигоҳ дошта шуданд. Талафоти масса, намуди зоҳирӣ ва pH арзёбӣ шуданд.
  2. Санҷиши challenge бо S. aureus: буридаҳои панир бо ғафсии тақрибан 5 mm ва массаи тақрибан 5 g аз ҳар ду тараф 20 дақиқа бо UV коркард шуда, бо тақрибан 5 log CFU/g S. aureus инокулятсия шуданд, бо плёнкаҳо дар тамос гузошта шуда ва дар 4 ± 1 °C дар рӯзҳои 0, 3, 7 ва 14 микробиологӣ таҳлил шуданд.

N.D. чӣ маъно дорад?

N.D. дар Table 4 маънои “not detected”, яъне бо усули аналитикии истифодашуда ошкор нашудро дорад. Ин ифода маънои сифри мутлақи биологиро надорад. Азбаски манбаъ барои ин озмоиш ҳадди рақамии ошкоркуниро гузориш намекунад, қиматҳои N.D. набояд ба “0 CFU/mL” иваз карда шаванд.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

1. Истеҳсоли плёнка

5 g CMC дар 100 mL об бо омехта кардан ҳал карда шуда, 2 mL глицерин илова шуд. Нанозарраҳои ZnO ва TEO алоҳида дар 10 mL маҳлули %10 Tween 80 бо ултрасадо дисперсия шуданд. Ба ҳар формула 0,1 g кислотаи лимӯӣ илова шуда, омехта 30 дақиқа омехта ва барои хориҷ кардани ҳубобҳо 15 дақиқа ултрасадо дода шуд. Омехтаҳо ба зарфҳои Petri рехта, дар 40 °C 12 соат хушк шуданд ва плёнкаҳои ҳосилшуда ҷудо шуда, дар халтаҳои пластикии қулфдор нигоҳ дошта шуданд.

2. FTIR ва микроскопияи FTIR

Nicolet iS50 FTIR: 400–4000 cm−1, 32 скан, ҳалнокии 4 cm−1. Харитаҳои микроскопияи FTIR бо Nicolet iS10MX дар диапазони 4000–650 cm−1 гирифта шуданд. Манбаъ мегӯяд, ки дар харитаҳо ZnO ва TEO умуман дар дохили матритсаи полимерӣ хуб тақсим шудаанд.

3. UV-Vis

JASCO V560; 200–900 nm; инъикоси диффузӣ; сфераи интегратсионии 60 mm. Ношаффофӣ бо Муодилаи (1) ҳисоб шуда, ғафсии плёнка дар се мавқеи намунаи 20 × 20 mm чен карда шуд.

4. Фотолюминессенсия

Perkin Elmer LS55; ангезиш 320 nm; филтри cutoff 350 nm; суръати скан 200 nm/дақиқа; паҳноии шикофҳо 10 nm. Ҳангоми иловаи ZnO ва TEO эмиссияи қавии CMC0 ба таври назаррас коҳиш ёфт.

5. SEM ва EDX

Сатҳи плёнка бо QUANTA INSPECT F50 омӯхта шуд; системаи EDX-и дастгоҳ барои харитаҳои тақсимоти элементҳо истифода гардид. CTZ5 равшантарин нуқсонҳои сатҳӣ ва агрегацияҳои ZnO-ро нишон дод.

6. TG-DSC

Дастгоҳи STA 449C Jupiter; 20–900 °C; ҷараёни ҳаво 50 mL/дақиқа. Бо зиёд шудани миқдори ZnO, махсусан зиёд шудани массаи боқимонда ва кам шудани талафоти масса то 340 °C ҳамчун афзоиши устувории ҳароратӣ тафсир шуд.

7. WVP

Флакони шишагии диаметраш 1,2 cm, 1,1 g CaCl2-и беоб, 25 °C, %100 RH ва фарқи фишори буғи 3169 Pa истифода шуданд. Андозагириҳо бо се такрор анҷом дода шуданд. Ҳамаи плёнкаҳои CTZ нисбат ба CMC0 WVP пасттар нишон доданд.

8. Санҷиши механикӣ

Instron 5965; ҳуҷайраи боркунии 5 kN; намунаи Tip 1B; масофаи ибтидоии чанголҳо 50 mm; суръати санҷиш 50 mm/дақиқа; барои ҳар плёнка се намуна. Ғафсӣ дар панҷ мавқеи тасодуфӣ чен шуд. Аз ҷиҳати оморӣ ҷавоби механикӣ аз як хосият ба хосияти дигар фарқ дошт, бинобар ин набояд хулоса кард, ки ҳамаи композитҳо дар ҳамаи меъёрҳои механикӣ ба як самт беҳтар шудаанд.

9. Санҷиши сифатии зиддибактериявӣ

S. aureus ATCC 25923 ва E. coli ATCC 25922 истифода шуданд. Аз фарҳангҳои 24-соата суспензияи 0,5 McFarland, тақрибан 1,5–3 × 108 CFU/mL омода шуда, усули тағйирёфтаи диффузияи диски Kirby–Bauer истифода шуд. Пластинаҳо дар 37 °C 18–24 соат инкубатсия шуда, минтақаҳои боздорӣ бо mm чен шуданд. Озмоишҳо бо се такрор анҷом дода шуданд.

10. Санҷиши ҳуҷайраҳои планктонӣ

Ба ҳар чоҳи пластинаи стерилии 24-чоҳӣ намунаи плёнка, 1 mL муҳити ғизоӣ ва 10 µL суспензияи микробии 0,5 McFarland илова шуд. Пластинаҳо дар 37 °C нигоҳ дошта шуда, дар 2, 4, 8 ва 24 соат маҳлулкуниҳои силсилавии даҳӣ омода ва намунаҳои 10 µL ба муҳити ғизоӣ дукарата кошта шуданд.

Пас аз 2 соат CTZ2, CTZ3 ва CTZ5 дар байни таъсирҳои қавитарин буданд; барои CTZ3 ва CTZ5 барҳамёбии пурраи E. coli гуфта шуд. Дар нуқтаи 4-соата манбаъ мегӯяд, ки аз ҳар ду бактерия ҳуҷайраи зинда барқарор карда нашуд.

11. Санҷиши бастабандии панир

Порчаҳои панири мулоим бо канори тақрибан 20 mm ба плёнкаҳои CTZ печонида шуда, дар 4 °C ва %75 RH ду ҳафта нигоҳ дошта шуданд. Масса ҳар рӯз чен ва pH дар оғоз ва пас аз ду ҳафта муайян шуд. Санҷишҳо бо се такрор анҷом дода шуданд.

ПлёнкаТалафоти масса (%)
CMC030,57 ± 0,68
CTZ121,60 ± 0,27
CTZ219,33 ± 0,55
CTZ316,49 ± 0,02
CTZ420,07 ± 0,43
CTZ519,87 ± 0,71

Манбаъ мегӯяд, ки CTZ2, CTZ4 ва CTZ5 аз рӯи талафоти масса аз ҷиҳати оморӣ монанданд, дар ҳоле ки дар силсилаи CTZ1–CTZ3 TEO бо зиёд шудани TEO талафоти масса ба таври назаррас кам шудааст.

12. Санҷиши панири бо S. aureus инокулятсияшуда

Буридаҳои панир бо ғафсии тақрибан 5 mm ва массаи тақрибан 5 g аз ҳар ду тараф 20 дақиқа ба нури UV дучор шуда, бо тақрибан 5 log CFU/g S. aureus инокулятсия шуданд. Плёнкаҳо бо панир дар тамос гузошта шуданд ва намунаҳо 14 рӯз дар 4 ± 1 °C нигоҳ дошта шуданд.

Дар рӯзҳои 0, 3, 7 ва 14 намунаҳо ба халтаҳои stomacher-и дорои оби %0,1 пептондор гирифта шуда, 90 сония гомогенизатсия шуданд, маҳлулкуниҳои силсилавӣ ба агар Baird-Parker кошта ва дар 37 °C 48 соат инкубатсия шуданд.

РӯзCMC0CTZ1CTZ2CTZ3CTZ4CTZ5
05,18 ± 0,114,72 ± 0,124,46 ± 0,153,96 ± 0,104,62 ± 0,084,38 ± 0,18
35,23 ± 0,09N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.
75,61 ± 0,17N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.
145,77 ± 0,18N.D.N.D.N.D.N.D.N.D.

Ҳадафи ибтидоии инокулятсия ҳамчун CFU/g ва таҳлили ниҳоӣ ҳамчун log CFU/mL гузориш шудааст. Аз ин рӯ, “ҳадафи ибтидоии 5 log CFU/g” ва қиматҳои рӯзи 0 дар Table 4-ро бо нодида гирифтани фарқи воҳид ва коркарди намуна мустақиман як рақам ҳисоб кардан дуруст нест.

Манбаъ дар бахши натиҷаҳо рамзи назоратро дар як ҷумла “CTMC0” навиштааст; азбаски дар ҳамаи ҷадвалҳои дигар ва тарҳи таҷрибавӣ плёнкаи назоратӣ CMC0 рамзгузорӣ шудааст, ин ҳамчун номувофиқати рамзгузорӣ/навишт дар дохили манбаъ қайд шудааст.

13. Таҳлили оморӣ

Маълумот бо Microsoft Excel 2016 ва XLSTAT 2020.5.1 таҳлил шуд. Тақсимоти нормалӣ бо санҷиши Shapiro–Wilk, якхелагии дисперсияи бақияҳо бо санҷиши Levene арзёбӣ шуда, гурӯҳҳо пас аз ANOVA бо Tukey HSD муқоиса шуданд. Ҳадди аҳамияти оморӣ p < 0,05 аст.

Бисёр андозагириҳо ҳамчун n = 3 гузориш мешаванд. Манбаъ равшан ҷудо намекунад, ки ин такрорҳо дар ҳар ҳолат се партияҳои пурра мустақили истеҳсоли плёнка ҳастанд ё не. Аз ин рӯ, қиматҳои n = 3 набояд ба таври худкор ҳамчун се batch-и мустақили истеҳсолӣ тафсир шаванд.

14. Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

  • Композитҳои CMC дорои ZnO ва TEO дар миқёси лабораторӣ ба шакли плёнка истеҳсол карда шуданд.
  • FTIR ва харитасозӣ мавҷудияти нишонаҳои кимиёвии мувофиқ ба TEO ва ZnO дар матритсаи плёнкаро дастгирӣ карданд.
  • Плёнкаҳои композитӣ қисми зиёди гузаронандагии нури намоёнро нигоҳ дошта, гузаронандагии UV-A ва UV-B-ро ба таври қавӣ кам карданд.
  • Дар ҳамаи плёнкаҳои CTZ, WVP аз назорати CMC0 пасттар аст.
  • Миқдори ZnO ва TEO ба морфологияи плёнка, хосиятҳои механикӣ, флуоресценсия ва рафтори ҳароратӣ таъсир расонд.
  • Дар санҷишҳои зиддибактериявӣ плёнкаҳои CTZ зиндамонии S. aureus ва E. coli-ро зуд кам карданд.
  • Дар CTZ3 минтақаи боздорӣ то 30 mm расид.
  • Дар нуқтаи ченаки 4-соата барои S. aureus ва E. coli-и планктонӣ ҳуҷайраи зинда барқарор карда нашуд.
  • Плёнкаҳои композитӣ дар санҷиши 14-рӯзаи панир нисбат ба CMC0 талафоти массаи камтар нишон доданд.
  • Дар панирҳои бо S. aureus инокулятсияшуда ҳамаи гурӯҳҳои CTZ аз рӯзи 3-юм ҳамчун N.D. гузориш шуданд.

15. Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

  • Гуфтан мумкин нест, ки синергияи формалии математикӣ байни ZnO ва TEO исбот шудааст; плёнкаҳои назоратии дорои танҳо як ҷузъи фаъол вуҷуд надоранд.
  • Ин таҳқиқот нишон надодааст, ки нанозарраҳои ZnO ба панир муҳоҷират намекунанд; муҳоҷират чен нашудааст.
  • Муҳоҷирати ионии руҳ низ дар ин таҷриба миқдоран чен нашудааст.
  • Кинетикаи озодшавии TEO аз плёнка мустақиман чен нашудааст.
  • Ташаккули ROS, озодшавии Zn2+ ё осеби воқеии мембранаи бактериявӣ дар ин таҳқиқот бо озмоишҳои механистии мустақим чен нашудаанд.
  • Тавсифи платформа ҳамчун “биодеградатсияшаванда” бо санҷиши алоҳидаи биодеградатсия/компосткунӣ тасдиқ нашудааст.
  • Гуфтан мумкин нест, ки ҳамаи хосиятҳои механикӣ дар ҳар формулаи CTZ беҳтар шудаанд; махсусан натиҷаҳои EB ва TS вобаста ба формула ба самтҳои гуногун тағйир ёфтанд.
  • Ягон формулаи ягонаи универсалии оптималии CTZ муайян нашудааст.
  • Дар панир ҳифзи зиёда аз 14 рӯз нишон дода нашудааст.
  • Микробиотаи васеи табиии вайроншавӣ, ҷамъияти хамиртуруш/қолаб ё ҳамаи патогенҳои ғизоӣ дар панир санҷида нашудаанд.
  • Барои E. coli санҷиши challenge дар матритсаи панир гузориш нашудааст; санҷиши инокулятсия дар панир ба S. aureus равона шудааст.
  • Қабули ҳиссии истеъмолкунанда, мазза, бӯй ё таъсири бӯи TEO ба панир арзёбӣ нашудааст.
  • Исбот нашудааст, ки плёнкаҳои лабораторӣ дар хатти истеҳсолии саноатӣ ҳамон самаранокиро нишон медиҳанд.
  • Мутобиқати ниҳоии танзимии тамоси ғизоӣ танҳо бо ин таҳқиқот нишон дода нашудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Таҳқиқоти аслӣ: Antibacterial Packaging for Cheese Based on Carboxymethyl Cellulose Composite with Zinc Oxide and Thyme Essential Oil

Муаллифон: Ludmila Motelica; Ovidiu-Cristian Oprea; Anton Ficai; Roxana Doina Trusca; Denisa Ficai; Catalina-Elena Constantin; Alina Maria Holban; Gabriel Mustatea; Elena Loredana Cirstoiu (Ungureanu); Carmen Curutiu.

Тартиби муаллифон: Тартиби PDF-и манбаъ бетағйир нигоҳ дошта шудааст.

Саҳми баробар: Дар манбаъ изҳороти саҳми баробар/ҳаммуаллифи аввал будан дида намешавад.

Муаллифи масъул: Ovidiu-Cristian Oprea.

Аффилиатсия 1: Research Institute of the University of Bucharest (ICUB), University of Bucharest, Bucharest, Romania.

Аффилиатсия 2: Research Center for Advanced Materials, Products and Processes, National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest, Bucharest, Romania.

Аффилиатсия 3: National Research Center for Micro and Nanomaterials, Faculty of Chemical Engineering and Biotechnologies, National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest, Bucharest, Romania.

Аффилиатсия 4: Academy of Romanian Scientists, Bucharest, Romania.

Аффилиатсия 5: Faculty of Chemical Engineering and Biotechnologies, National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest, Bucharest, Romania.

Аффилиатсия 6: Faculty of Biology, University of Bucharest, Bucharest, Romania.

Аффилиатсия 7: National R&D Institute for Food Bioresources—IBA Bucharest, Bucharest, Romania.

Маҷалла: Foods.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: 15 / 10 / 1724.

DOI: 10.3390/foods15101724.

Шиносаи расмии нашр: Foods 2026, 15(10), 1724; DOI 10.3390/foods15101724.

Ирсол: 28 марти 2026.

Бознигарӣ: 9 майи 2026.

Қабул: 12 майи 2026.

Нашр: 14 майи 2026.

Навъи манбаъ: Коркарди маводи полимер-композитӣ дар миқёси лабораторӣ, тавсифи бастабандии хӯрокворӣ, озмоиши in vitro зиддибактериявӣ ва таҳқиқоти нигоҳдорӣ/challenge дар матритсаи панир.

Ҳолати баррасии ҳамтоён: version of record, ки дар маҷаллаи Foods нашр шудааст.

Ҳолати preprint: Манбаи боршуда версияи нашршудаи маҷалла аст; дар манбаъ шиносаи ҷудогонаи preprint гузориш нашудааст.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).

Муҳаррири академӣ: Amalia Conte.

Маблағгузорӣ: Лоиҳаи PN-IV-P6-6.1-CoEx-2024-0025/11CoEx/2026 “Strategii inovative pentru asigurarea securității nutriționale prin stimularea exploatării resurselor de proteine sustenabile” PROfutureFood.

Кумитаи этика: Татбиқ намешавад.

Розигии огоҳона: Татбиқ намешавад.

Дастрасии маълумот: Манбаъ мегӯяд, ки саҳмҳои аслии таҳқиқот дар дохили мақола ҷой доранд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифи масъул ирсол шаванд.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Саҳмҳои муаллифон: Ludmila Motelica ва Ovidiu-Cristian Oprea — консептуализатсия ва усул; Ludmila Motelica, Ovidiu-Cristian Oprea, Roxana Doina Trusca, Carmen Curutiu, Anton Ficai, Denisa Ficai, Gabriel Mustatea ва Elena Loredana Cirstoiu (Ungureanu) — таҳқиқот; Ludmila Motelica, Ovidiu-Cristian Oprea, Alina Maria Holban ва Catalina-Elena Constantin — тарҳи аввал; Roxana Doina Trusca, Carmen Curutiu, Ludmila Motelica, Ovidiu-Cristian Oprea, Alina Maria Holban, Catalina-Elena Constantin, Anton Ficai, Denisa Ficai, Gabriel Mustatea ва Elena Loredana Cirstoiu (Ungureanu) — бознигарӣ/таҳрир; Ovidiu-Cristian Oprea — роҳбарӣ ва ҷалби маблағгузорӣ; Ludmila Motelica — идоракунии лоиҳа.

Ёддошти формула 1: Манбаъ дар Муодилаи (2) рамзи гузаронандагии буғи обро “WPV”, дар бахш ва ҷадвал бошад “WVP” менависад. Ин фарқи нишонгузорӣ дар дохили манбаъ нигоҳ дошта шудааст.

Ёддошти формула 2: Манбаъ дар Муодилаи (4) ифодаи EB (%)-ро ҳамчун \((L_2-L_1)/L_1\) медиҳад ва зарбкунандаи ×100-ро наменависад. Verianla муодиларо пинҳонӣ иваз накардааст; табдили математикӣ ба фоиз алоҳида шарҳ дода шудааст.

Ёддошти вақт: Вақти аз байн рафтани пурраи ҳуҷайраҳои планктонӣ дар хулосаи манбаъ 3 соат, дар матни натиҷаҳо 4 соат ва дар бахши хулоса 3–4 соат гуфта шудааст. Дар усул вақтҳои воқеии намунагирӣ 2, 4, 8 ва 24 соат мебошанд.

Ёддошти рамзи назорат: Манбаъ дар параграфи натиҷаҳои pH як бор “CTMC0” менависад; дар ҳамаи озмоишҳо ва ҷадвалҳои дигар рамзи назорат CMC0 аст.

Маҳдудияти синергия: Ҳамаи плёнкаҳои CTZ1–CTZ5 ZnO ва TEO-ро якҷоя доранд. Назорати плёнкаи композитии TEO-only ва ZnO-only вуҷуд надорад. Аз ин рӯ, гарчанде таҳқиқот фаъолияти пуркунандаро қавӣ дастгирӣ мекунад, коэффисиенти формалии синергия ё санҷиши синергияи муқоисавӣ бо ҷузъи ягона пешниҳод намекунад.

Маҳдудияти биодеградатсия: Мақола сохтори CMC/ZnO/TEO-ро ҳамчун платформаи бастабандии биодеградатсияшаванда тавсиф мекунад; дар таҳқиқоти ҷорӣ санҷиши ҷудогонаи биодеградатсия ё компосткунӣ гузориш нашудааст.

Маҳдудияти бехатарии тамоси ғизоӣ: Манбаъ ошкоро мегӯяд, ки дар ин таҳқиқот озодшавӣ/муҳоҷирати нанозарраҳои ZnO аз матритсаи CMC ба панири бастабандишуда чен нашудааст. Аз ин рӯ, бехатарии ниҳоии танзимии тамоси ғизоии бастабандӣ танҳо бо ин таҳқиқот тасдиқ нашудааст.

Маҳдудияти механизм: ROS, озодшавии Zn2+, осеби мембрана ва ҳадафҳои бактериявии ҷузъҳои TEO механизмҳои пешниҳодшудае мебошанд, ки дар манбаъ бо адабиёт дастгирӣ шудаанд; ин механизмҳо дар низоми плёнкаи ҷорӣ бо озмоишҳои ҷудогонаи биокимиёвӣ мустақиман миқдоран чен нашудаанд.

Маҳдудияти мӯҳлати нигоҳдории панир: Таҳқиқот дар нигоҳдории хунуки 14-рӯза натиҷаҳои мусбати муҳофизатӣ нишон дод; мӯҳлати нигоҳдорӣ пас аз 14 рӯз, қабули ҳиссии истеъмолкунанда ва микробиотаи пурраи табиии вайроншавӣ арзёбӣ нашудаанд.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд. Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд