خصوصیات فیزیکی- شیمیایی فیلم پروتئینی فعال حاوی آب انار تهیه شده از دانه گیاه گاودانه به منظور بسته بندی مواد غذایی
چکیده
تجمع انواع مواد سنتزی غیر قابل تجزیه به خصوص انواع مختلف مواد بسته بندی در طبیعت سبب شده که در سال های اخیر استفاده از پلیمرهای زیست تخریب پذیر مشتق شده از محصولات مختلف کشاورزی به شدت مورد توجه قرار گیرد. بر این اساس هدف این تحقیق نیز، بررسی امکان تهیه فیلم زیست تخریب پذیر از پروتئین های دانه گاودانه (گیاهی از بقولات و ماشک ها)، تعیین خصوصیات آن و مقایسه با سایر فیلم های پروتئینی، بررسی تاثیر غلظت های مختلف کلرور کلسیم و اسید فرولیک اکسید شده بر خصوصیات فیلم پروتئینی تهیه شده، تهیه فیلم فعال با خاصیت آنتی اکسیدانی با افزودن آب انار (رقم ملس اصفهان) به فرمولاسیون فیلم و همچنین امکان تولید ظرف از فیلم پروتئینی و تاثیر آن بر پایداری روغن آفتابگردان بود. اندازه گیری خصوصیات فیلم تهیه شده از پروتئین دانه گاودانه مانند میزان رطوبت، مواد محلول کل، مقاومت کششی، کشش پذیری تا نقطه پاره شدن، نفوذپذیری نسبت به رطوبت و آبگریزی سطحی نشان داد که خصوصیات این فیلم قابل مقایسه با سایر فیلم های زیست تخریب پذیر به خصوص انواع پروتئینی است. بررسی خصوصیات ساختاری فیلم حاصل از پروتئین دانه گاودانه با میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی نیز نشان داد که فیلم مورد نظر، سطح نسبتا صاف و ساختار نسبتا متراکم و به هم پیوسته ای را داراست. اضافه کردن کلرور کلسیم (1-1/0 درصد وزنی/وزنی کنسانتره پروتئینی) به محلول تشکیل دهنده فیلم سبب کاهش میزان رطوبت، مواد محلول کل و نفوذپذیری نسبت به رطوبت و افزایش آبگریزی سطحی و زبری سطح فیلم ها به طور معنی داری شد. البته خصوصیات مکانیکی فیلم ها در حضور کلرور کلسیم به طور معنی داری تحت تاثیر قرار نگرفت. حضور اسید فرولیک اکسید شده (50، 100، 150 و 200 میلی گرم در 100 گرم محلول) نیز سبب بهبود خصوصیات فیلم ها مانند کاهش مواد محلول کل و نفوذپذیری نسبت به رطوبت و افزایش مقاومت کششی و کشش پذیری تا نقطه پاره شدن آنها شد. تصاویر به دست آمده از بررسی ساختاری فیلم ها با میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی نیز تشکیل شبکه پروتئینی محکم تر را درآنها در مقایسه با فیلم کنترل تایید کرد. افزودن آب انار به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی در سه غلظت 2، 5 و 10 درصد وزنی/وزنی به محلول تشکیل دهنده فیلم-ها، میزان رطوبت، مواد محلول کل، میزان نفوذ پذیری به رطوبت، فعالیت آنتی اکسیدانی و انعطاف پذیری آنها را به طور معنی-داری افزایش و مقاومت کششی آنها را کاهش داد. بررسی ساختاری فیلم ها با میکروسکوپ الکترونی نیز اثر نرم کنندگی آب انار بر فیلم های پروتئینی گاودانه را تایید کرد. در ادامه تولید ظرف از فیلم پروتئینی تهیه شده در مراحل قبل نیز با تغییر در فرمولاسیون تهیه فیلم و استفاده از دستگاه طراحی شده بدین منظور، امکان پذیر گردید که با انجام برخی اصلاحات می تواند گام مهمی در صنعت بسته بندی به شمار رود. فیلم و ظرف پروتئینی گاودانه در حضور و عدم حضور غلظت های مختلف آب انار، تاثیر مثبت و معنی داری بر روند کاهش اکسیداسیون روغن آفتابگردان و پایداری آن داشت و بهترین نتیجه با نگهداری روغن آفتابگردان در ظرف پروتئینی حاوی 5 درصد آب انار بدست آمد.