فناوری مواد غذایی
شکوفه تازیکی؛ سید محمد علی رضوی
چکیده
در این پژوهش، اثر سطوح جایگزینی صمغ دانه شاهی (0، 5، 10 و 15%) و ساکارز (0، 5 و 10%) بر خصوصیات عملکردی (قدرت تورم و حلالیت) سوسپانسیون نشاسته و همچنین ساختمان، کنتیک بیاتی و آب‌اندازی ژل نشاسته گندم پس از نگهداری به مدت صفر، 1، 7 و 14 روز در دمای oC 4 مورد مطالعه قرار گرفتند. قدرت تورم نشاسته گندم با افزایش غلظت جایگزینی صمغ و قند به ترتیب افزایش ...
بیشتر
در این پژوهش، اثر سطوح جایگزینی صمغ دانه شاهی (0، 5، 10 و 15%) و ساکارز (0، 5 و 10%) بر خصوصیات عملکردی (قدرت تورم و حلالیت) سوسپانسیون نشاسته و همچنین ساختمان، کنتیک بیاتی و آب‌اندازی ژل نشاسته گندم پس از نگهداری به مدت صفر، 1، 7 و 14 روز در دمای oC 4 مورد مطالعه قرار گرفتند. قدرت تورم نشاسته گندم با افزایش غلظت جایگزینی صمغ و قند به ترتیب افزایش و کاهش یافت. نمونه‌های مخلوط سه جزئی نشاسته-صمغ-قند دارای قدرت تورم بالاتری در مقایسه با نمونه نشاسته و مخلوط نشاسته-قند داشتند. میزان حلالیت نشاسته با افزایش غلظت صمغ و قند افزایش یافت و نمونه‌های مخلوط دارای مقادیر حلالیت بالاتری نسبت به هر یک به صورت مجزا بودند. تصاویر میکروسکوپی نشان دادند که حضور صمغ منجر به ایجاد ساختمان متراکم‌تر با اندازه حفرات کوچک‌تر ژل نشاسته شد، در‌حالی که حضور قند ساختمانی گسسته‌تر با اندازه حفرات بزرگ‌تری را ایجاد کرد. پس از نگهداری نمونه‌های ژل به مدت 14 روز در دمای oC 4 مشاهده شد که افزودن صمغ تأثیر بسزایی در کاهش سرعت بیات شدن و میزان آب‌اندازی نشاسته به ترتیب از (s-1) 101/0 به 52/0 و از 50% به 23% داشت. قند نیز منجر به کاهش سرعت بیات شدن ژل نشاسته تا (s-1) 096/0 شد، اما میزان آب‌اندازی آن را تا 57% افزایش داد. نمونه‌های ژل مخلوط به خصوص در غلظت 15% جایگزینی صمغ دارای سرعت بیات‌شدن (s-1) 057/0 و میزان آب‌اندازی 45% بودند.
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.
مسعود تقی زاده؛ اسما اقبال
چکیده
امروزه از فیلم‌های خوراکی متنوعی برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود. استفاده از این مواد زیست تخریب‌پذیر روشی نوین برای جایگزینی مواد پلیمری و افزایش ماندگاری مواد غذایی است. هدف اصلی این پژوهش تولید فیلم خوراکی بر پایه نشاسته و اسید اولئیک و بررسی ویژگی‌های آن (ضخامت، حلالیت، نفوذپذیری به بخار آب و مقاومت کششی) است. پس از ...
بیشتر
امروزه از فیلم‌های خوراکی متنوعی برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود. استفاده از این مواد زیست تخریب‌پذیر روشی نوین برای جایگزینی مواد پلیمری و افزایش ماندگاری مواد غذایی است. هدف اصلی این پژوهش تولید فیلم خوراکی بر پایه نشاسته و اسید اولئیک و بررسی ویژگی‌های آن (ضخامت، حلالیت، نفوذپذیری به بخار آب و مقاومت کششی) است. پس از این بررسیها یکی از تیمارهای مناسب انتخاب و در سه غلظت برای پوشش گوجه‌سبز استفاده و موارد افت وزن، pH، رنگ و سفتی نمونهها در طول 4 هفته بررسی شد. با افزایش میزان اسید اولئیک در فیلم‌های تولید شده میزان ضخامت افزایش ولی مقاومت کششی، حلالیت و نفوذپذیری فیلم‌ها به‌صورت معنی‌داری کاهش پیدا کرده است. نمونه حاوی 10% اسید اولئیک به‌عنوان بهترین فیلم از لحاظ حلالیت و نفوذپذیری به بخار آب برای پوشش‌دهی انتخاب شد. در پوشش تهیه شده برای میوه گوجه‌سبز، با افزایش میزان ماده جامد محلول، میزان افت وزن و افزایش pH در طول زمان با آهنگ کمتری اتفاق افتاده است و همچنین تغییرات رنگ نیز نسبت به نمونه شاهد در آنها کمتر می‌باشد. دو غلظت 10 و12% نیز نتایج مشابه را نشان میدادند.
محمد گنجه؛ سید مهدی جعفری؛ مهرداد نیاکوثری؛ علی محمد تمدن؛ یحیی مقصودلو
چکیده
با توجه به محدودیت‌های تکنولوژیکی استفاده از ترکیبات دارای ارزش تغذیه‌ای برای افزودن مستقیم به فرمولاسیون‌های مواد غذایی، تکنیک ریزپوشانی برای رفع این محدودیت‌ها و بهبود استفاده از این ترکیبات در سال‌های اخیر گسترش یافته است. در این پژوهش روغن پوست پرتقال حاوی 92 درصد لیمونن با اعمال همزمان تنش مکانیکی (فراصوت) و حرارت در درون ...
بیشتر
با توجه به محدودیت‌های تکنولوژیکی استفاده از ترکیبات دارای ارزش تغذیه‌ای برای افزودن مستقیم به فرمولاسیون‌های مواد غذایی، تکنیک ریزپوشانی برای رفع این محدودیت‌ها و بهبود استفاده از این ترکیبات در سال‌های اخیر گسترش یافته است. در این پژوهش روغن پوست پرتقال حاوی 92 درصد لیمونن با اعمال همزمان تنش مکانیکی (فراصوت) و حرارت در درون نانوذرات آمیلوز موجود در نشاسته ذرت حاوی آمیلوز بالا (70 درصد آمیلوز) نانوریزپوشانی گردید. با عمال تیمار فراصوت نانوذرات با اندازه حدود 42-8 نانومتر و کارایی ریزپوشانی و کارایی بارگیری به‌ترتیب 82-28 و 41/1-38/0 درصد تهیه شد که نشان‌دهنده کارایی بالای این روش در تهیه نانوذرات آمیلوز بدون نیاز به مواد شیمیایی است. مقادیر پتانسیل زتای تیمارهای مختلف در محدوده 40/11- تا 40- قرار داشت که بیانگر تفاوت چشمگیر در میزان پایداری آنهاست. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز توانایی انرژی کاویتاسیونی فراصوت برای تبدیل گرانول‌های بزرگ نشاسته به ذرات کروی با ابعاد نانومتری را نشان می‌دهد. با توجه به مزایای متعدد تولید نانوذرات از نظر میزان زیست‌دسترسی، مزایای تکنولوژیکی و تغذیه‌ای و از طرفی حذف مواد شیمیایی در مرحله تولید این ذرات و همچنین سهولت و مزیت اقتصادی روش فراصوت، با در نظر گرفتن نتایج به‌دست‌آمده می‌توان این روش را راهکاری سودمند و قابل‌قبول برای نانوزیرپوشانی ترکیبات تغذیه ای و زیست فعال توسط نانوذرات حاصل از گرانول‌های نشاسته ارزیابی نمود.
سید امیر اولیایی؛ بابک قنبرزاده؛ علی اکبر مویدی؛ پریسا پورثانی؛ سیده فاطمه موسوی بایگی؛ محمد رضا بخش امین
چکیده
در این پژوهش برای بهبود ویژگی‌های کاربردی فیلم‌های بر پایه نشاسته سیب‌زمینی نرم‌شده (PS) از نانوذرات سدیم مونت‌موریلونیت (MMT) در دو غلظت 3 و 5 درصد و تیتانیوم‌دی‌اکسید (TiO2) در سه سطح 5/0، 1 و 2 درصد (وزنی/ وزنی نشاسته) به‌صورت توأم استفاده شد و ویژگی‌های ساختاری و فیزیکی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون پراش پرتو X، تغییر نحوه پخش لایه‌های ...
بیشتر
در این پژوهش برای بهبود ویژگی‌های کاربردی فیلم‌های بر پایه نشاسته سیب‌زمینی نرم‌شده (PS) از نانوذرات سدیم مونت‌موریلونیت (MMT) در دو غلظت 3 و 5 درصد و تیتانیوم‌دی‌اکسید (TiO2) در سه سطح 5/0، 1 و 2 درصد (وزنی/ وزنی نشاسته) به‌صورت توأم استفاده شد و ویژگی‌های ساختاری و فیزیکی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون پراش پرتو X، تغییر نحوه پخش لایه‌های MMT از ورقه‌ای کامل در فیلم دوجزئی 5MMT-PS به ورقه‌ای بین‌لایه‌ای در فیلم‌های سه‌جزئی 5MMT-TiO2-PS را تأیید نمود. نتایج آزمون مکانیکی نشان داد که افزایش غلظت TiO2 در فیلم‌های PS-3%MMT باعث کاهش کشش‌پذیری و افزایش استحکام کششی شده است، اما در فیلم‌های PS-5%MMT، هر دو ویژگی مکانیکی فیلم کاهش یافته است. با افزودن MMT و TiO2 مقدار انحلال‌پذیری در آب و جذب رطوبت به‌طور معنی‌داری کاهش یافته است. همچنین نفوذپذیری نسبت به بخار آب کاهش معنی‌داری را از g/m.h.Pa7-10×84/5 در فیلم دوجزئی PS-3%MMT به g/m.h.Pa7-10×04/3 در فیلم سه‌جزئی 3MMT-2TiO2-PS نشان داد. نتایج آزمون زاویه تماس قطره آب، یافته‌های آزمون‌های جذب رطوبت، حلالیت در آب و نفوذپذیری نسبت به بخار آب را تأیید نمود و نشان داد که افزودن TiO2 سبب افزایش آبگریزی سطحی فیلم‌های نشاسته‌ای حاوی نانورس شده است به‌طوری‌که با افزودن 2 درصد تیتانیوم‌دی‌اکسید به فیلم PS-3%MMT و PS-5%MMT زاویه تماس قطره آب پس از 60 ثانیه به ترتیب 4 و 15 درجه افزایش یافت. نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که خواص عملکردی فیلم های نشاسته را می توان با افزودن توأم نانوذرات MMT و TiO2 بهبود بخشید.
احمد احتیاطی؛ فخری شهیدی؛ آرش کوچکی؛ سید محمد علی رضوی؛ مهسا مجذوبی
چکیده
در این پژوهش، نشاسته چهار لاین سورگوم سفید به روش خیساندن قلیایی استخراج گردید و ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی آنها تعیین شد. درصد پایین پروتئین (
بیشتر
در این پژوهش، نشاسته چهار لاین سورگوم سفید به روش خیساندن قلیایی استخراج گردید و ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی آنها تعیین شد. درصد پایین پروتئین (
سید امیر اولیایی؛ بابک قنبرزاده؛ علی اکبر مویدی؛ فرهنگ عبّاسی
چکیده
در این پژوهش، فیلم‌های زیست نانو کامپوزیت نشاسته‌ی نرم‌شده (PS) حاوی نانولایه‌های دو بعدی سدیم مونت موریلونیت (MMT) و نانوذرات سه بُعدی دی اکسید تیتانیم (TiO2) به روش قالب ریزی تهیه شدند. توپوگرافی سطح و ساختار شیمیایی فیلم‌ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و طیف سنجی فروسرخ (FT-IR) مطالعه گردید. در آمیزه‌ی دوجزئی PS-MMT، لایه‌های ورقه‌ای ...
بیشتر
در این پژوهش، فیلم‌های زیست نانو کامپوزیت نشاسته‌ی نرم‌شده (PS) حاوی نانولایه‌های دو بعدی سدیم مونت موریلونیت (MMT) و نانوذرات سه بُعدی دی اکسید تیتانیم (TiO2) به روش قالب ریزی تهیه شدند. توپوگرافی سطح و ساختار شیمیایی فیلم‌ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و طیف سنجی فروسرخ (FT-IR) مطالعه گردید. در آمیزه‌ی دوجزئی PS-MMT، لایه‌های ورقه‌ای شده‌ی نانورس، به‌طور یکنواخت در ماتریس پلیمری پخش شده‌اند. تصاویر سه بعدی میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) توزیع یکنواخت‌تر نانورس و TiO2، زبری کمتر و سطح صاف‌تر ماتریس PS-3% MMT-TiO2 نسبت به فیلم‌های دوجزئی PS-3%MM را نشان داد. وجود پیوندهای هیدروژنی و برهم‌کنش‌های الکترواستاتیک بین نانورس و TiO2 با یکدیگر و با زنجیرهای نشاسته توسط پیک‌های مربوط به پیوند C-O-H در 1-cm 1142 و 1-cm 990 و افزایش پهنای باند و شدت جذب در ناحیۀ 1-cm800-500 در طیف سنجی فروسرخ (FT-IR) تأیید گردید. نتایج آزمون گرماسنج پویشی تفاضلی (DSC) نشان داد، افزایش غلظت TiO2 فیلم‌های PS-3%MMT باعث افزایش دمای ذوب و دمای انتقال شیشه ای (Tg) به‌ترتیب از 1/295 تا 3/306 درجه سانتی‌گراد و از 1/199 تا 6/207 درجه سانتی‌گراد گردیده است. افزایش غلظت نانورس تأثیر معنی‌داری بر پارامترهای رنگی فیلم نداشت، اما با افزایش 1% محتوی TiO2 در فیلم حاوی 3% نانورس، اختلاف رنگ کلی (ΔE) و اندیس سفیدی (WI) فیلم ها به‌ترتیب %6/86 و 76% افزایش یافته و از میزان سرخی وزردی آنها کاسته شد. به‌منظور بررسی کدورت و رفتار جذب پرتوهای نوری از اسپکتروفتومتری UV-Vis در دامنه طول موج nm 200-800 استفاده شد. نتایج نشان داد که می‌توان فیلم نانوکامپوزیتی حاصل را به‌عنوان ماده بسته‌بندی جهت حفاظت از محتویات در برابر پرتوهای نور UV و مرئی بکار برد.
روناک غلامی؛ جلال دهقان نیا؛ بابک قنبرزاده
چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی انتقال جرم در فیلم‌های نانوکامپوزیت نشاسته-نانوکریستال سلولز (NNC) بود. تأثیر افزودن درصدهای مختلف NCC، بر میزان جذب رطوبت و نفوذپذیری نسبت به بخار آب و سینیتیک جذب رطوبت در نمونه‌های نانوکامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. از قانون دوم فیک و چهار معادله تجربی برای مدل‌سازی جذب رطوبت استفاده شد. همچنین، تأثیر غلظت ...
بیشتر
هدف از این تحقیق، بررسی انتقال جرم در فیلم‌های نانوکامپوزیت نشاسته-نانوکریستال سلولز (NNC) بود. تأثیر افزودن درصدهای مختلف NCC، بر میزان جذب رطوبت و نفوذپذیری نسبت به بخار آب و سینیتیک جذب رطوبت در نمونه‌های نانوکامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. از قانون دوم فیک و چهار معادله تجربی برای مدل‌سازی جذب رطوبت استفاده شد. همچنین، تأثیر غلظت گلیسرول بر میزان نفوذپذیری نسبت به بخار آب بررسی و دادههای تجربی با یک مدل نمایی برازش شدند. نتایج نشان داد که روند تغییرات نفوذپذیری نسبت به بخار آب، به‌صورت تابعی از غلظت پلاستی سایزر از یک نمایی تبعییت میکند و مقاومت رطوبتی فیلم‌ها با افزیش غلظت NCC و گلیسرول به‌ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. همچنین، مراحل ابتدایی جذب رطوبت بهخوبی توسط قانون فیک توصیف شد.
نسرین جمشیدی کلجکاهی؛ بابک قنبرزاده؛ جلال دهقان نیا؛ محمود صوتی خیابانی؛ علی اکبر انتظامی
چکیده
در این پژوهش، ابتدا نانوکریستال سلولزCNC) ) از لینتر پنبه تهیه شد و برای تأیید دست‌یابی به مقیاس نانو از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) استفاده شد. با توجه به معایب فیلم خالص نشاسته، در این پژوهش برای بهبود ویژگی‌های فیلم‌های بر پایه نشاسته نرم‌شده (PS)–پلی‌وینیل الکل (PVOH) از دو نوع نانوذره CNC و دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) به‌صورت توام ...
بیشتر
در این پژوهش، ابتدا نانوکریستال سلولزCNC) ) از لینتر پنبه تهیه شد و برای تأیید دست‌یابی به مقیاس نانو از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) استفاده شد. با توجه به معایب فیلم خالص نشاسته، در این پژوهش برای بهبود ویژگی‌های فیلم‌های بر پایه نشاسته نرم‌شده (PS)–پلی‌وینیل الکل (PVOH) از دو نوع نانوذره CNC و دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) به‌صورت توام استفاده گردید و سپس تأثیر غلظت این دو نانوذره و گلیسرول (GLY) بر خواص فیزیکی، توسط روش سطح پاسخ (RSM) موردبررسی قرار گرفت. در این پژوهش، اثر غلظت CNC و GLY به‌صورت خطی بر میزان استحکام کششی نهایی (UTS) معنی‌دار و مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY به‌ترتیب 118/0 گرم، 6/0 گرم و 06/1 سی‌سی به‌دست آمد. همچنین، غلظت TiO2 به‌صورت خطی و درجه دوم بر زاویۀ تماس زیست نانوکامپوزیت معنی‌دار و استفاده توام CNW و TiO2 باعث بهبود خواص آبدوستی سطحی و تأثیرگذاری TiO2 در افزایش خواص آبدوستی سطحی بیشتر از CNW می‌باشد و مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY به‌ترتیب 112/0، 299/0 گرم و 06/1 سی‌سی بود. مطالعات اسپکتروسکوپی مرئی-فرابنفش (UV-Vis) در طول موج nm 200-800 نشان داد که با افزودن CNC و TiO2 به فیلم نشاسته‌ـPVOH، میزان عبور نور کاهش و کدورت افزایش و با افزودن گلیسرول میزان عبور نور افزایش و کدورت کاهش می‌یابد.
