بسته بندی مواد غذایی از گذشته تا به امروز دچار دگرگونی های فراوانی شده که این مهم، نتیجه پژوهش های انجام شده در این زمینه می باشد. بسته بندی خودترمیم شونده ازجمله پژوهش های نوین در عرصه بسته بندی مواد غذایی به شمار می رود که هدف از این بررسی ها، دستیابی به بسته بندی با قابلیت ترمیم خودکار آسیب های احتمالی است؛ که افزایش ماندگاری و کاهش اتلاف فرآورده های غذایی را به دنبال خواهد داشت. در این پژوهش از ژلاتین، وانیلین و تانیک اسید به عنوان مواد با خاستگاه طبیعی، همراه با نانوذره های سیلیکا در تهیه فیلم با قابلیت خودترمیم شوندگی استفاده شد. همچنین در این پژوهش، اثر افزودن نانوذره های سیلیکا بر ویژگی های فیلم تهیه شده مورد ارزیابی قرار گرفت؛ به همین منظور، دو نوع فیلم ژلاتین/وانیلین/تانیک اسید (G) و ژلاتین/وانیلین/تانیک اسید/نانوذره های سیلیکا (SG) تهیه شد. در ابتدا، با توجه به هدف اصلی پژوهش، ویژگی خودترمیم شوندگی فیلم های ساخته شده، مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور حصول اطمینان از ویژگی خودترمیم شوندگی فیلم های تهیه شده از میکروسکوپ نوری استفاده شد و پس از تأیید این ویژگی، آزمون های مورد نیاز برای بررسی سایر ویژگی های فیلم ها انجام شد. تصاویر تهیه شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که ناحیه خراش خورده به طور کامل ترمیم شده بود. ساختار شیمیایی فیلم های تهیه شده، به وسیله آزمون طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه-بازتاب کلی تضعیف شده (FTIR-ATR) مورد بررسی قرار گرفت و نشان دهنده نقش پیوند هیدروژنی در ترمیم فیلم ها بود. در بررسی ساختار بلوری فیلم های تهیه شده، مشخص شد که فیلم های تهیه شده دارای ساختار بی شکل هستند. در فیلم حاوی نانوذره های سیلیکا، میزان شکاف انرژی محاسبه شد که مقدار آن برابر با 66/2 الکترون ولت به دست آمد. اندازه گیری کارایی خودترمیم شوندگی با استفاده از آزمون مکانیکی برای فیلم های G و SG به ترتیب 30/52 و 51/90 درصد محاسبه شد. در بررسی قابلیت مسدودسازی پرتو فرابنفش به وسیله فیلم ها، مشخص شد که فیلم های سالم و ترمیم شده توانایی بالایی در مسدود کردن پرتو فرابنفش در ناحیه UV-C و UV-B دارند؛ اما این توانایی در ناحیه UV-A کاهش یافت. شفافیت/کدورت فیلم ها به وسیله طیف سنجی UV-Vis مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد فیلم های ترمیم شده، شفافیت کمتری نسبت به فیلم های سالم داشتند. در بررسی ویژگی های ممانعت در برابر نفوذ بخار آب و اکسیژن فیلم های سالم و ترمیم شده، مشخص شد که افزودن نانوذرههای سیلیکا و فرآیند ترمیم باعث کاهش نفوذپذیری به اکسیژن شدند، درحالی که فرآیند ترمیم و افزودن نانوذره های سیلیکا بر نفوذپذیری به بخار آب تأثیر معناداری نداشتند. در ارزیابی میزان رطوبت، مشخص شد که میزان رطوبت فیلم های ترمیم شده بیشتر از فیلم های سالم هستند. در بررسی زاویه تماس فیلم های سالم و ترمیم شده، مشخص شد که همه فیلم ها دارای ویژگی آب دوستی هستند. ویژگی ضد مه بودن فیلم های تهیه شده مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد فیلم های سالم و ترمیم شده دارای این ویژگی هستند. ارزیابی تخریب پذیری فیلم ها در محیط زیست، تخریب کامل فیلم ها پس از گذشت 14 روز را نشان داد. ویژگی های ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی فیلم ها نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند و ویژگی ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی فیلم های G و SG تأیید شد. فیلم های بسته بندی ساخته شده در این پژوهش، علاوه بر داشتن ویژگی خودترمیم شوندگی، توانستند ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و عملکردی مطلوبی را از خود نشان دهند؛ به طوری که حتی پس از ترمیم، این ویژگی ها حفظ شدند.

کلمات کلیدی: بسته بندی مواد غذایی، فیلم خودترمیم شونده، پلیمرهای طبیعی، نانوذره های سیلیکا