فناوری مواد غذایی
رحمت اله پورعطا؛ حمید جهانگیر اصفهانی؛ ایمان شهابی قهفرخی
چکیده
در میان پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر، استفاده از نشاسته به علت قیمت ارزان و دسترسی آسان از اهمیت به‌سزایی برخوردار است، اما به علت مقاومت کم و آبدوستی زیاد در این بیوپلیمر، هنوز استفاده از آن در صنعت بسته‌بندی عملیاتی نشده است. هدف از این پژوهش، اصلاح ویژگی‌های آبدوستی و مکانیکی فیلم نشاسته با استفاده همزمان از اسید اولئیک، نانو ...
بیشتر
در میان پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر، استفاده از نشاسته به علت قیمت ارزان و دسترسی آسان از اهمیت به‌سزایی برخوردار است، اما به علت مقاومت کم و آبدوستی زیاد در این بیوپلیمر، هنوز استفاده از آن در صنعت بسته‌بندی عملیاتی نشده است. هدف از این پژوهش، اصلاح ویژگی‌های آبدوستی و مکانیکی فیلم نشاسته با استفاده همزمان از اسید اولئیک، نانو دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) و پرتو فرابنفش (UV-C) بود. در این پژوهش، محلولِ نشاسته- اسیداولئیک- TiO2 تهیه؛ و به‌منظور بهبود خصوصیات کاربردی آن، این محلول در بازه‌های زمانی (صفر، 30، 60 و 90 دقیقه) توسط پرتوUV-C اصلاح گردید، سپس فیلم آن به روش قالب‌گیری محلول تهیه شد. جهت بررسی خصوصیات کاربردی فیلم در بسته‌بندی مواد غذایی ضخامت، مقاومت مکانیکی، زاویه تماس، نفوذپذیری نسبت به بخارآب، جذب رطوبت، محتوای رطوبت و حلالیت فیلم‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون‌ها در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا، و نتایج آن به روش دانکن مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان دادند، که با افزودن اسید اولئیک و TiO2 به محلول نشاسته، زاویه تماس به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای از 26/72 به 34/90 درجه افزایش و نفوذپذیری نسبت به بخارآب و جذب رطوبت فیلم‌های نشاسته‌ای کاهش می‌یابد. در مطالعه خواص مکانیکی نیز مشاهده شد که با افزودن اسید اولئیک و TiO2، مقاومت کششی و الاستیسیته کاهش و کشش‌پذیری و انرژی کششی تا لحظه پاره شدن افزایش یافته است. با اعمال پرتودهی در بازه زمانی کوتاه‌مدت (30 دقیقه)، تمامی پارامترهای مربوط به خواص مکانیکی افزایش، و حلالیت به آب و جذب رطوبت فیلم‌های نشاسته‌ای کاهش یافتند. به‌نظر می‌رسید، استفاده همزمان از UV-C و TiO2 باعث بهبود اثر پرتو UV-C جهت ایجاد اتصالات عرضی در ماتریس بیوپلیمر به صورت نشاسته- نشاسته و نشاسته- اسید اولئیک شود؛ با این حال، استفاده از TiO2 باعث تشدید اثر پرتوی UV-C و تسریع تغییرات آن در بازه زمانی کوتاه‌تری (30 دقیقه) شد. به‌طور کلی به‌منظور بهبود خاصیت آبگریزی وخواص مکانیکی فیلم نشاسته، استفاده از اسید اولئیک و TiO2 به‌صورت توأم بهترین نتایج این پژوهش را در برداشته است. از این رو یک گام رو به جلو برای استفاده صنعتی از نشاسته در بسته‌بندی مواد غذایی به حساب می‌آید.
