پروپزال تأثیر مواد بسته بندی محتوی نانو ذرات نقره بر ویژگیهای کیفی پس از برداشت میوه گیلاس

پروپزال تأثیر مواد بسته بندی محتوی نانو ذرات نقره بر ویژگیهای کیفی پس از برداشت میوه گیلاس

در این قسمت پروپزال تأثیر مواد بسته بندی محتوی نانو ذرات نقره بر ویژگیهای کیفی پس از برداشت میوه گیلاس به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است.

قسمتی از متن پروپزال در زیر نشان داده شده است.

الف- عنوان تحقیق

۱-       عنوان به زبان فارسی:

تأثیر مواد بسته بندی محتوی نانو ذرات نقره بر ویژگیهای کیفی پس از برداشت میوه گیلاس

۲-  عنوان به زبان انگليسي/(آلماني، فرانسه، عربي):

Effect of packaging material containing nano-silver on qualitative characteristics of harvested cherry

ب- بيان مسأله اساسي تحقيق به طور كلي (شامل تشريح مسأله و معرفي آن، بيان جنبه‏هاي مجهول و مبهم، بيان متغيرهاي مربوطه و منظور از تحقيق) :

گیلاس با نام علمی .pruinals avium L از جمله گیاهانی است که کشت آن از قدیم در ایران متداول بوده است. بزرگترین تولید کننده گیلاس در جهان کشور ترکیه با محصولی معادل ۲۳۰۰۰۰ تن در سال می باشد. امریکا با ۱۷۵۰۰۰ تن در سال و ایران با ۱۱۵۰۰۰ تن در سال از دیگر کشورهای مهم در زمینه تولید این محصول هستند. ارقام مختلفی از این گیاه در دنیا کشت می شوند از جمله: Ferrovia Lapin، Lambert، Turfanda، Karabodur، Stella، Bing، Ziraat، Noir De Guben، Sciazza و … (حسيني و همکاران، ۱۳۸۸).

در کشور ما مناطق کشت گیلاس بیشتر در نواحی خراسان، اطراف تهران، اصفهان، ارومیه، آذربایجان شرقی و برخی نقاط دیگر پراکنده هستند. بعضی از ارقام گیلاس بومی ایران شامل حاج يوسفی، سفید رضاییه، شبستر، زرد دانشکده، سیاه مشهد و … می باشد که در حال حاضر در میان ارقام داخلی، گیلاس سیاه مشهد از جمله ارقام مطلوب و غالب کشور است که جزء دیر رس ترین ارقام و دارای بهترین کیفیت و عملکرد می باشد. گیلاس سياه مشهد دارای رنگ قرمز مایل به جگری است که متوسط وزن میوه آن حدود ۷ گرم و متوسط عملکرد آن ۲۰ کیلو گرم می باشد و زمان رسیدن محصول آن خرداد ماه است (حسيني و همکاران، ۱۳۸۸).

بخش عمده گیلاس تولید شده در ایران به مصرف تازه خوری می رسد، اما مشکلاتی مانند خشک شدن و سیاه شدن دم میوه، چروکیدگی، نرم شدن و تغییر رنگ بافت میوه و همچنین پوسیدگی های قارچی از عوامل محدود کننده بازار رسانی گیلاس به شمار می روند. گیلاس به علت دارا بودن میزان پایین کربوهیدرات های ذخیره ای، نسبت بالای سطح به حجم، کوچک بودن میوه، بالا بودن میزان تنفس و حساس بودن به ضربه و الهیدگی دارای عمر پس از برداشت کوتاهی است (Baeza et al., 2017).

بررسی آمار مربوط به صادرات گیلاس از کشورهاي مختلف جهان نیز نشان می دهد که ایران متاسفانه تاکنون سهم بسیار ناچیزي را از نظر صادرات گیلاس به کشورهاي مختلف جهان دارا بوده است. عدم به کار گیري روشهاي مناسب پس از برداشت میوه از دلایل مهم این ضعف گزارش شده است. پس از برداشت گیلاس فعالیتهاي متابولیکی و تبادلات گازي در آن تا مدتها ادامه می یابد. تنفس، تعرق و تولید اتیلن از مهم ترین این فعالیتها است که منجر به بروز تغییراتی مانند خروج آب از سطح میوه، تجزیه پلی ساکاریدها و ترکیبات پکتیکی، بدیل اسیدهاي آلی به منوساکاریدها، تجزیه کلروفیل و در نهایت بروز علائمی مانند کاهش وزن، چروکیدگی پوست، تغییر رنگ، نرم شدن بافت، کاهش اسیدیته، ایجاد لکه هاي پوستی و قهوه اي شدن دم گیلاس می شود. بدین صورت محصول از لحاظ خواص تغذیه اي، طعم، بافت و سایر ویژگیهاي کیفی دچار افت کیفیت می شود (صدیقی و همکاران، ۲۰۱۳).

میوه های گیلاس علاوه بر مصرف تازه خوری، برای تهیه ژله، مربا، آب میوه و کمپوت مورد استفاده قرار می گیرند. آنها حاوی قند، ویتامین های A، B1، B2 و D می باشند و در ضمن این میوه حاوی مواد معدنی نظیر پتاسیم، کلسیم و به مقدار زیاد منیزیم است. اسیدهای آلی به همراه قند اثر مهمی در طعم میوه دارد. اسید آلی اصلی در میوه گیلاس اسید مالیک است. گیلاس ها به وسیله محتویات بالای قندهای ساده (۱۳ گرم به ۱۰۰ گرم) نسبت به آلبالو (۱۳ گرم به ۱۰۰ گرم) مشخص می شود. گیلاس دارای ویتامین های قابل حل در آب مانند (B , C) و نیز قابل حل در چربی مانند (A، E و K) و دارای کارتنوئید بخصوص بتاکاراتن و به مقدار کم لوتئینین و زاگزانتین می باشد. گیلاس ها همچنین دارای مواد معدنی مانند کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، پتاسیم (k) می باشند. همچنین مواد فرار مختلفی مانند آلدئیدها، الكل، الكانها، استرها، هیدروکربن های معطر و اکتیئک اسید اما به مقدار کم وجود دارد (ناوگران و همکاران، ۱۳۹۱).

افزایش نگهداری گیلاس ها پس از برداشت به ۳ عامل بستگی دارد: ۱- کاهش خشک شدن (از دست دادن آب) ۲- کاهش فرایند فیزیولوژیکی و پیری ۳- جلوگیری از هجوم رشد میکروبها. ابزار اصلی برای کنترل این سه عامل، خنک کردن و کنترل رطوبت نسبی می باشد. دمای بهینه برای برداشت و حمل گیلاس مابین ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتی گراد می باشد (خارج از این محدوده دمایی، فرو رفتگی بیشتری دیده می شود)، در صورتیکه بهترین دما برای نگهداری صفر درجه سانتی گراد با رطوبت نسبی ۹۰ تا ۹۵٪ می باشد. میوه های ارقام مختلف گیلاس ها بسیار فساد پذیر بوده و نافرازگرا می باشند. عمر نگهداریشان با کاهش سفتی، بی رنگ شدن ساقه (دم گل) و فعالیت انواع قارچها کاسته می شود. کاستن فوری دمای میوه ها پس از برداشت منجر به سفت شدن میوه با کاهش پوسیدگی و سبز ماندن دم گل می شود.

میوه گیلاس را باید حداکثر تا ۴ ساعت پس از برداشت با دمای کمتر از ۵ درجه سانتیگراد خنک شوند. اتاق هوای متحرک و خنک کردن با آب برای سرد کردن دمای گیلاس به کار میروند. از میان این ها سرد کردن با آب سریعترین روش بوده و می توان با افزودن ترکیبات کلردار برای کنترل پوسیدگی استفاده نمود. گیلاس های تازه برداشت شده فقط تا چند روز در دمای اتاق باقی می مانند و در دمای صفر درجه سانتی گراد در حدود ۲ هفته قابل نگهداری می باشند.

گیلاس های کنسرو شده یا یخ بسته را می توان به مدت چند ماه نگهداری نمود. بهترین شرایط توصیه شده برای نگهداری گیلاس ۱- درجه تا صفر درجه سانتی گراد می باشد. گیلاس ها به مدت ۲ تا ۴ هفته تحت این شرایط با کیفیت خوب قابل نگهداری هستند. گیلاس ها همانند سایر میوه های هسته دار دارای بیماریهای پس از برداشت متعددی مانند پوسیدگی قهوه ای، کپک خاکستری، کپک آبی، ریزوپوس و آلترناریا می باشند انگور، توت فرنگی و گیلاس معمولا پس از برداشت در صفر درجه سانتی گراد نگهداری میشوند و به همین دلیل گسترش آلودگی کاهش می یابد. میوه های که رسیدن آنها با تاخیر مواجه می شوند، کمتر در مقابل پوسیدگی حساسیت نشان میدهند (ناوگران و همکاران، ۱۳۹۱).

خشک کردن میوه یکی از مهمترین روشها برای افزایش ماندگاری و به حداقل رساندن توزیع مواد اولیه با رطوبت بالا است. با این حال، فرایند خشک کردن ممکن است باعث تغییرات فیزیکی، ساختاری، شیمیایی و بیولوژیکی شود که می تواند بر ویژگی های کیفی مانند رنگ، بافت، طعم و ارزش غذایی تأثیر بگذارد، به دلیل از دست دادن مواد مغذی و مواد شیمیایی شیمیایی، که نسبتاً ناپایدار در برابر حرارت هستند. بنابراین، انتخاب و بهینه سازی روش خشک کردن، و همچنین شرایط نگهداری، به منظور به حداقل رساندن همه عوامل تأثیر منفی بر کیفیت محصول، مهم است.

گذشته از دما و دوره نگهداری مناسب، مواد بسته بندی مناسب نیز تأثیر زیادی بر کیفیت و خواص حسی میوه خشک نشان دادند. فیلم های پیچیده ای مانند مواد چند لایه و فیلم های متالیزه ساخته شده از فویل های پلی اتیلن و آلومینیوم به دلیل بهبود ویژگی های مانع، از مواد غذایی خشک محافظت خوبی می کنند و بنابراین عمدتا برای بسته بندی میان وعده ها و غذاهای با ارزش استفاده می شوند (Zorić et al., 2016).

پلاستیک ها به طور وسیع در صنایع بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند. با این وجود استفاده از آن ها به دلیل عدم توانایی آن ها در جلوگیری از عبور اکسیژن، دی اکسید کربن، آب و ترکیبات معطر، محدودیت هایی دارد. استفاده از نانو ذرات در پلاستیک ها می تواند سبب بهبود خاصیت نفوذپذیری بسته های غذایی گردد. برای مثال بسته های حاوی نانو ذرات رس دارای مزایایی از قبیل ویژگی های مکانیکی، حرارتی و ممانعت کنندگی بهتر و سبب جلوگیری از عبور اکسیژن، دی اکسید کربن و رطوبت گردیده، همچنین موجب شفافیت، افزایش زمان ماندگاری، حفظ رنگ، عطر و طعم مواد غذایی، جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها و تسهيل عمليات حمل و نقل و نگه داری باشند.

همچنین با استفاده از بسته های حاوی نانوحسگر، مصرف کننده می تواند نسبت به پیشینه شرایط نگهداری (مانند دما و میزان اسیدی و بازی بودن آگاه شود. با استفاده از فناوری نانو در ترکیب پلیمر های بسته بندی، می توان آلودگی های مواد غذایی را کنترل کرد. نانو فناوری شامل مشخصه یابی، ساخت و به کارگیری ساختارها، قطعات یا موادی که حداقل دارای یک بعد که از اندازه بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر هستند، می شود. وقتی اندازه ذرات از این حد کمتر می گردد، ماده حاصل شده خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی از خود نشان می دهد که به طور معنی داری متفاوت از خواص موادی که از این ذرات و در اندازه های بزرگتر حاصل می شوند، می باشد (عابدینی و همکاران، ۱۳۹۵).

از نانو ذرات مختلفی در بسته بندی مواد غذایی می توان استفاده کرد مانند نانو ذرات نقره، طلا، اکسید روی و رس، به طوری که فعالیت ضدمیکروبی نانو نقره به طور قابل توجهی بالاتر از دیگر نانو ذرات می باشد. به علت غیر قابل نفوذ بودن نانوذرات نقره نسبت به اکسیژن و رطوبت، استفاده از آن به عنوان مواد افزودنی در ظروف بسته بندی یک لایه یا چند لایه می تواند از رشد باکتری ها و کپک ها در بسته جلوگیری کند و در نتیجه، سبب افزایش ماندگاری محصول و تغییر نکردن ویژگی های ظاهری و فیزیکی آن شود. اندازه ذرات نقره یکنواخت (۵۶ – ۵ نانومتر و به طور متوسط ۲۶ نانومتر) است.

این ذرات دارای خلوص بالا، پراکندگی خوب، و شكل شبه کره هستند. در حالت یونی اثر ضدمیکروبی آن بیشتر است، اما سمی است. از آنجا که نانو ذرات آن سطح موثر بیشتری نسبت به سایر ذرات بزرگتر دارد، از لحاظ شیمیایی فعال تر از ذرات بزرگ نقره است. ترکیبات نانویی که در بسته بندی ها به کار رفته اند گاهی دارای خواص ضد میکروبی هستند و در نتیجه، بسته بندی مورد استفاده به عنوان یک عامل ضدمیکروبی نیز ایفای نقش می کند. از جمله پر کاربرد ترین ترکیبات نانو که در این بسته بندی ها استفاده می شود، می توان به ذرات نانو نقره اشاره کرد، هرچند که نانو اکسید روی و نانو دی اکسید کلرین هم قابل استفاده است. اما تاکنون ثابت شده که نانو ذرات نقره کارامدترین ضد میکروب در مقابل باکتری ها، ویروس ها و سایر میکروارگانسیم ها است (Duncan, 2011).