تولید فیلم نانوکامپوزیتی تهیه شده از صمغ دانه به/ نانو کریستال سلولز و بررسی ویژگیهای فیلم ترکیبی حاصل
محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذاییطاهره بیضاوی 1 , سارا انصاری 2 , نرجس دانش 3
1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران
2 - استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران.
3 - دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران
کلید واژه: صمغ دانه به, فیلم ترکیبی, نانوکریستال سلولز, ویژگیهای فیلم,
چکیده مقاله :
مقدمه: امروزه برای بهبود خصوصیات فیلم های خوراکی از روش های مختلفی استفاده می شود که یکی از موثرترین و رایج ترین اینروش ها، استفاده از پرکننده ها در مقیاس نانومتری و تولید نانوکامپوزیت های پلیمری می باشد. هدف از تحقیق حاضر تولید فیلم ترکیبی تهیهشده از صمغ دانه به و نانوکریستال سلولز و بررسی ویژگی های مختلف فیلم ترکیبی حاصل می باشد. مواد و روشها: در مرحله اول موسیلاژ دانه به استخراج و سپس به همراه درصدهای مختلف از نانوکریستال سلولز (3 ، 5 و 7 درصد) و 35%گلیسرول به عنوان پلاستیسایزر برای تولید فیلم نانوکامپوزیتی به روش قالبگیری مورد استفاده قرار گرفت. سپس خصوصیات فیزیکی،مکانیکی، ممانعت کنندگی، حرارتی و ساختاری فیلم ها مورد بررسی قرار گرفتند.یافته ها: نتایج نشان داد که افزودن نانوکریستال ها موجب افزایش ضخامت فیلم های تولیدی گردید، درحالی که میزان رطوبت، حلالیت ونفوذپذیری به بخار آب فیلم های نانوکامپوزیتی صمغ دانه به با افزایش غلظت نانوکریستال سلولز تا 7% بترتیب به میزان 7.2 ، 29.3 و 5.6 درصدکاهش یافت. افزایش غلظت نانوکریستال همچنین باعث افزایش پارامترهای رنگی a* و b* و کاهش فاکتور L* گردید. با افزودننانوکریستال سلولز میزان مقاومت کششی و مدول یانگ فیلم های نانوکامپوزیتی بطور معنی داری افزایش یافت، درحالی که افزایش درصدافزایش طول معنی دار نبود. دمای انتقال شیشه ای فیلم ها نیز در اثر افزودن نانوکریستال های سلولز افزایش یافت که این موضوع با روشگرماسنجی روبشی افتراقی تعیین گردید. برهمکنش مولکولی میان نانوکریستال های سلولز و صمغ دانه به نیز توسط طیف سنجی مادونقرمز تبدیل فوریه ( FT-IR ) تایید گردید.نتیجه گیری: نانوکامپوزیت های تولیدی در مطالعه حاضر به دلیل خصوصیات فیزیکی مناسب، نفوذپذیری کم به بخار آب و ویژگی هایمکانیکی مطلوب، قابلیت استفاده در کاربردهای بسته بندی را به خوبی دارا می باشند.
Introduction: Today, different methods are being used to improve the properties of edible films; one of the most effective and commonly used ones is using nanometer-sized fillers and the production of polymer nanocomposites. The objective of the present study is to produce quince seed-based nanocomposite film reinforced with nanocrystalline cellulose and to study the properties of the resulting composite film. Materials and Methods: In the first step, the quince seed mucilage was extracted and then, with different concentrations of nanocrystals cellulose (NCC) (3, 5, and 7%) and 35% (w/w) glycerol as plasticizer the nanocomposite film was produced by molding method. Then the physical, mechanical, barrier, thermal and structural properties of the films were examined. Results: Addition of nanocrystals increased the thickness of resulting films but decreased their moisture content, water solubility and water vapor permeability (WVP) to 7.2%, 29.3% and 5.6% when using 7% nanocrystal cellulose. Increasing of nanocrystals concentration in films resulted in an increase in a* and b* and a decrease in L*. Incorporation of nanocrystals also improved the mechanical properties of quince seed gum-based films including tensile strength and young module, whereas elongation at break was not significant. The glass transition temperature of films also was increased by the addition of nanocrystals which was determined by means of differential scanning calorimetry. FT-IR spectra of samples also approved the interaction between nanocrystals and quince seed gum. Conclusion: The produced films exhibited good physical properties, reduced WVP, and enhanced mechanical properties, which are the main properties required for packaging applications.
