امروزه، استفاده از پلاستيك‌هاي سنتزي در بسته بندي مواد غذايي رو به افزايش بوده است. هزينه هاي پايين توليد، نوآوري هاي روز افزون تكنولوژيكي و خواص خوب و قابليت هاي بالاي فيلم هاي پلاستيكي آنها را براي كاربرد در بسته بندي مواد غذايي مناسب مي سازد. ولي، اغلب پلاستيك هاي سنتزي از دو عيب مهم برخوردارند: زيست تخريب پذيري ضعيف آنها سبب انباشت گستردۀ زباله هاي پلاستيكي در محيط زيست مي شود؛ و همچنين مهاجرت اجزاي سمي و موتان زا از پلاستيك¬ها به داخل مواد غذايي، موجب به خطر افتادن ايمني مواد غذايي مي شود. استفاده از بيوپليمرها كه اولا قابليت زيست تخريب پذيري بالايي دارند و ثانياً مواد ايمن تري به شمار مي‌آيند، مي توانند جايگزيني مناسب براي پليمرهاي سنتزي باشند. بيوپليمرهاي پروتئيني مختلفي شامل ژلاتين، پروتئين ذرت، گلوتن گندم و پروتئين سويا، كازئين و پروتئين آب پنير داراي ويژگي هاي تشكيل فيلم هستند. ژلاتين داراي قابليت تشكيل ژل و افزايش ويسكوزيته بوده و فاقد بو و رنگ، داراي شفافيت بالا، قيمت كم و همچنين خصوصيات عملكردي منحصر به فرد مي باشد كه قابليت استفاده از اين منبع را به عنوان ماده اوليۀ توليد بسته بندي هاي زيست تخريب پذير، افزايش مي دهد. فيلم هاي ژلاتيني علي رغم برخورداري از ويژگي هاي بازدارندگي خوب در برابر اكسيژن، فاقد خواص مكانيكي و بازدارندگي مناسب در برابر آب هستند كه كاربردهاي آن را محدود مي سازد. تركيب با پليمر هاي زيست تخريب پذير با خواص مكانيكي بالا مانند پلي وينيل الكل و افزودن پركننده هايي با حداقل يك بعد در مقياس نانو (نانوذرات) مي‌تواند راه حل هاي مناسبي براي برطرف كردن اين مشكلات باشد. تكنولوژي بسته بندي فعال يكي از روش هاي نسبتاً نوين نگهداري مواد غذايي محسوب مي گردد و نوعي بسته بندي است كه مي تواند شرايط بسته را با هدف افزايش عمر انبارماني و بهبود ايمني يا ويژگي‌هاي حسي تغيير دهد.

استفاده از نانوكامپوزيت¬ها در صنعت نگهداري گوشت در سالهاي اخير توجه بسياري از محققين را به خود جلب كرده است از اين ميان استفاده از نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد به شكل وسيعي در صنعت بسته بندي مواد غذايي استفاده شده است. معمولا براي به حداقل رساندن ميزان مهاجرت و يا آزاد سازي كنترل شده¬, اين نانو ذرات روي مجموعه¬اي از پليمرها همپوشاني مي¬شوند. از آنجايي كه پليمرهاي سنتزي نه تنها ميتوانند خود باعث مهاجرت به داخل مواد غذايي شوند بلكه يكي از عوامل آلودگيهاي محيطي بحساب مي¬آيند لذا استفاده از بيوپليمرها كه اولا قابليت زيست تخريب پذيري بالايي دارند و ثانيا جزو مواد خوراكي بحساب مي¬آيند ميتواند جايگزيني مناسب براي پليمرهاي سنتزي باشند. اين ساختارهاي زيست تخريب پذير نه تنها قابليت حمل نانوذرات مورد استفاده در افزايش نگهداري موادغذا يي را دارند بلكه ميتوانند حامل خوبي براي تركيبات آنتي¬اكسيدان و ضد ميكروبي طبيعي مانند اسانس رزماري باشند تا با القاي يك فعاليت سينرژيست توانايي اين نانوكامپوزيت¬ها را در نگهداري مواد غذايي به حداكثر برساند. لذا هدف از مطالعه¬ي حاضر افزايش ماندگاري گوشت گوسفند طي نگهداري در يخچال بوسيله¬ي نانوكامپوزيت ضدميكروبي دي اكسيد تيتانيوم- نانوسلولز - پروتئين آب پنير حاوي اسانس رزماري مي¬باشد تا در صورت رسيدن به نتيجه مطلوب راهكاري مناسب و سالم براي نگهداري گوشت ارائه داد. فيلم¬هايي با محتواي متفاوت شامل پروتئين آب پنير- نانو سلولز, پروتئين آب پنير- نانو سلولز - نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد, پروتئين آب پنير- نانو سلولز - نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد واسانس رزماري و پروتئين آب پنير- نانو سلولز - اسانس رزماري تهيه خواهند شد. خواص فيزيكومكانيكي فيلم تهيه شده شامل مقاومت در برابر پاره شدن ، آزمون كشش و فشار، خصوصيات شكل شناختي و توزيع نانو ذرات با استفاده از عكس برداري SEM و XRD FTIR, ، نفوذ پذيري نسبت به بخار آب و گازها ارزيابي خواهد شد. پس از تهيه فيلم و انتخاب بهترين فيلم ها از نظر فعاليت ضد ميكروبي و خواص فيزيكومكانيكي مناسب، با روكش دار كردن قطعات گوشت با فيلم¬هاي سنتز شده آنها در دماي يخچال به مدت 15 روز نگهداري خواهند شد. پس از مدت ذكر شده ارزيابي هاي ميكروبي با استفاده ازشمارش باكتري¬هاي سرما دوست سودوموناس، شمارش كلي باكتري¬هاي مزوفيل هوازي, تلقيح و شمارش ليستريا مونوسيتوژنز, شمارش انتروباكترياسه، تلقيح وشمارش اشرشيا كلي انجام خواهد شد.

در چند دهه گذشته، استفاده از پليمرهاي مصنوعي و پلاستيكي در بسته بندي مواد غذايي به طور قابل توجهي افزايش يافته است، كه منجر به تجمع حجم عظيمي از ضايعات پلاستيكي تجزيه ناپذير و ايجاد مشكلات زيست محيطي شده است چرا كه صدها سال طول مي كشد تا آنها به طور كامل تخريب شوند. به نظر مي رسد با جايگزيني مواد پلاستيكي نفتي با پليمرهاي زيست تخريب پذير مي توان از بروز اين مشكلات جلوگيري كرد، اما مواد زيست تخريب پذير داراي مقاومت كمي در برابر رطوبت و نفوذ گاز دارند و از نظر خواص مكانيكي نيز ضعيف ترند. ژلاتين با هدف توليد فيلم مانع مناسبي در مقابل نفوذ گازها در مقايسه با ديگر پليمرهاي زيستي است و ويژگي خاصي دارد كه براي بسته بندي بسيار مهم است در حقيقت، فرايند توليد فيلم هاي ژلاتين نسبتا ساده است و به اين ترتيب نيازي به شرايط ويژه اي براي خشك كردن و تشكيل فيلم ها نيست، با اين وجود، چالش اصلي اين است كه از ويژگي هاي هيدروليكي اين فيلم ها نبايد غافل شد زيرا آنها به رطوبت و آب حساس هستند كه با استفاده از نانو ذرات و اتصال دهنده عرضي مي¬توان كارايي فيلم¬هاي ژلاتيني را بهبود داد. در اثر فعاليت¬هاي ميكروارگانيسم¬ها و توليد متابوليت¬هاي ميكروبي pH محيط تغيير مي¬كند. هدف در اين مطالعه توليد فيلم¬ بسته بندي هوشمند نشانگر pH، بر پايه ژلاتين با ويژگي¬¬هاي ساختاري و مكانيكي بهبود يافته توليد خواهد شد. در اثر فعاليت¬هاي ميكروارگانيسم¬ها و توليد متابوليت¬هاي ميكروبي pH محيط تغيير مي¬كند.

يكي از پيشرفت‌هاي اخير در زمينه بسته بندي مواد غذايي، توليد فيلم هاي بسته بندي فعال بر پايه بيوپليمرها مي‌باشد. افزودن مواد فعال (مانند مواد ضد ميكروبي، آنتي اكسيداني و شلاته كننده) به پليمر بسته بندي و مهاجرت تدريجي آن در طول زمان نگهداري، علاوه بر اينكه باعث افزايش ماندگاري ماده غذايي بسته بندي شده مي‌شود باعث كاهش اثرات نامطلوب ناشي از افزودن مستقيم ماده افزودني به داخل ماده غذايي مي‌شود. استفاده گسترده از پليمرهاي سنتزي مانند پلي پروپيلن، پلي استايرن و يا ديگر پليمرهاي حاصل از مشتقات نفتي در بسته بندي مواد غذايي، غير قابل تجزيه و غير قابل بازيافت بودن و مشكلات زيست محيطي ناشي از اين پليمرها و وابستگي توليد آنها به نفت به عنوان يك منبع تجديد‌ناپذير، تلاش‌هاي زيادي را براي جايگزيني برخي از پلاستيك‌هاي سنتزي با مواد قابل تجزيه و زيست تخريب پذير در پي داشته است. استفاده از بيوپليمرهاي زيست تخريب پذير براي بسته بندي يا پوشش دادن مواد غذايي ساليان طولاني است كه مورد توجه محققين بوده است. توليد و كاربرد اين بيوپليمرها در صنايع بسته بندي داراي مزايايي از قبيل: دارا بودن منشاء كشاورزي، افزايش ارزش افزوده و استخراج آنها، تامين از منابع تجديدپذير، و همچنين دارا بودن قابليت برگشت به طبيعت مي‌باشند. در سالهاي اخير تمايل به استفاده از مواد غذايي تازه كه متحمل كمترين فرايند شده باشند و حداقل ميزان مواد افزودني در تركيب آنها استفاده شده باشد، گسترش زيادي يافته است. بسته بندي فعال نوعي بسته بندي است كه علاوه بر داشتن خواص بازدارندگي اصلي بسته بندي‌هاي معمول (مانند خواص بازدارندگي در برابر گازها و بخار آب و تنش هاي مكانيكي)، با تغيير شرايط بسته بندي، ايمني، ماندگاري و يا ويژگي‌هاي حسي ماده غذايي را نيز بهبود مي‌بخشد و در عين حال كيفيت ماده غذايي حفظ مي‌گردد. در اين اختراع سعي بر اين است كه با استفاده از نانو فيبر سلولز در تهيه فيلم زيست تخريب پذير گلوتن- كربوكسي متيل سلولز فعاليت ميكروارگانيسم‌ها را كاهش داده و ماندگاري مواد غذايي را با حفظ كيفيت مطلوب آن ها، افزايش دهيم.

تكثير گسترده جمعيت انساني و متعاقب آن نياز به منابع غذايي بيشتر منجر به افزايش كشاورزي و آبزي پروري و تشديد كاربرد مواد شيميايي در صنايع غذايي شده است. آلودگي شيميايي مواد غذايي براي ساليان متمادي اتفاق افتاده است كه اغلب بر سلامت انسان تأثير منفي ميگذارد. فلورفنيكل يكي از آنتي‌بيوتيك‌هاي وسيع الطيف در دامپزشكي بوده و باقي ماندن آن در مواد غذايي، با انتقال باكتري‌هاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك در انسان همراه است. از اين رو بر آن شده ايم تا يك كاوشگر فلورسنت با سنتز آسان، مقرون به صرفه و از همه مهمتر با پايداري، حساسيت و انتخاب پذيري بالا طراحي كنيم. نتايج اين طراحي نشانگر قابليت تشخيصي و حساسيت بالاي حسگر Cu-MOFs بوده و بيانگر آن است كه، Cu-MOFs يك ايدئولوژي مفيد و انگيزشي براي توسعه پروب‌هاي فلورسنت جهت تشخيص آنتي‌بيوتيك‌هاي مختلف با شدت فلورسانس قابل‌توجه در گزينش‌پذيري بوده و همچنين به‌عنوان يك كاوشگر فلورسانس، روشي مفيد براي تشخيص فلورفنيكل در نمونه‌هاي گوشت مرغ مي‌باشد.