1. بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص مکانیکی فیلم­های نشاسته سیب زمینی

نیروهای درون مولکولی سبب تردی و شکنندگی فیلم­ها می­ شود و با اضافه کردن نرم کننده­ها این نیروها کاهش می­یابد و هم­چنین سیالیت زنجیره های پلیمری افزایش می­یابد و در نتیجه انعطاف پذیری و قابلیت انبساط فیلم­ها افزایش می­یابد. نرم­کننده­ ها حجم آزاد ساختار­های پلیمری یا سیالیت مولکولی، مولکول­های پلیمر را افزایش می­ دهند. اضافه کردن نرم­کننده ­ها بر مدول الاستیکی و سایر ویژگی­های مکانیکی اثر دارند. مولکول­های نرم­کننده با فیلم نشاسته تداخل ایجاد کرده، واکنش بین مولکولی را کاهش و سیالیت پلیمر را افزایش داد که این­ها باعث افزایش در درصد ازدیاد طول و کاهش در نیروی کششی و مدول الاستیکی شد (گالدآنوو همکاران[72]،2009؛ تالجاو همکاران[73]، 2008).
نتایج خواص مکانیکی بدست آمده از دستگاه بافت سنج در نمودار­های زیر (4-1، 4-2 و 4-3) نشان داده شده است. نتایج نشان داد هنگامی که غلظت­های اسانس مرزه در فیلم نشاسته سیب زمینی از 0% تا 30% افزایش می­یابد، مقاومت به کشش مربوط به این فیلم­ها از 86/16 تا 95/13 مگاپاسکال، به صورت معنی داری (05/0 <р) کاهش یافت. کاهش مقاومت کششی به علت تخریب شبکه فیلم در نتیجه افزودن اسانس مرزه بود. به نظرمی­رسد اسانس سبب بهم خوردن تراكم ساختاری و عدم يكنواختی ماتريكس فيلم شده، پيوندهای بين زنجيره­های پليمری را تضعيف نموده و نقاط گسيختگی ايجاد می­نمايد در نتيجه مقاومت نمونه­های حاوی اسانس در برابر كشش كاهش مي­يابد (کچی چیان[74] و همکاران، 2010). افزودن اسانس مرزه باعث کاهش واکنش بین مولکولی در بین مولکول­های نشاسته می­ شود و افزودن آن به ماتریکس فیلم، چگالی را کاهش می­دهد و باعث کاهش مقاومت کششی می­ شود. افزودن اسانس منجر به افزایش درصد افزایش طول فیلم در لحظه پاره شدن گردید. میزان درصد کشیدگی با افزایش غلظت اسانس (از 0% تا 30%)، از 70/23 تا 93/31 درصد به صورت معنی­داری (05/0>р) افزایش یافت. بنابراین الاستیسیته فیلم­ها افزایش یافت. پلیساری[75] و همکاران (2009) دليل اين افزايش را كاهش واكنش بين مولكولي در ساختار فيلم و افزايش سياليت پليمر در نتيجه تداخل مولكول­های اسانس با فيلم نشاسته بيان کرده ­اند. مقدار مدول یانگ (نسبت تنش به کرنش در ناحیه خطی) نیز با افزایش غلظت اسانس مرزه در فیلم نشاسته کاساوا، از 25/1095 تا 55/922 مگاپاسکال به صورت معنی داری (05/0 <р) کاهش یافته بود در نتیجه سختی فیلم کم می­ شود با توجه به طبیعت هیدروفیلیک فیلم­ها به علت نشاسته و گلیسرول فرایند جذب آب اتفاق می­افتد و در خواص فیلم­ها با یک خواص پلاستی سایزری تأثیر می­ گذارد در واقع اسانس در ماتریکس فیلم باعث دانسیته پایین می­ شود و حرکت شاخه­ های پلیمری و انعطاف­پذیری فیلم­ها را بهبود می­بخشد (پلیساری و همكاران، 2009). معمولاً یانگ مدول به صورت معنی­دار با مقاومت به کشش رابطه مستقیم دارد این نتایج با نتایج (کچی چیان[76]و همکاران، 2010 ؛ حسینی و همکاران، 1388 ؛ مایزورا[77] و همکاران، 2007 ؛پلیساری و همكاران، 2009) مطابقت دارد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

نمودار 4-1: اثر اسانس مرزه بر مقاومت به کشش فیلم­های نشاسته سیب زمینی.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).
نمودار 4- 2: اثر اسانس مرزه بر کش آمدگی تا نقطه شکست فیلم­های نشاسته سیب زمینی.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).
نمودار 4- 3: اثر اسانس مرزه بر مدول یانگ فیلم­های نشاسته سیب زمینی.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).

      1. بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلم های نشاسته سیب زمینی

4-3-1- اندازه گیری حلالیت
نتایج حلالیت و محتوی رطوبت فیلم­های بدست آمده در نمودار­های 4-4 و 4-5 نشان داده شده است. با توجه به نمودار­های 4-4 و 4-5 هنگامی که غلظت­های اسانس مرزه در فیلم نشاسته سیب زمینی از 0% تا 30 % افزایش می­یابد، حلالیت مربوط به این فیلم­ها از 24/21 تا 92/13 درصد به صورت معنی داری (05/0>р) کاهش یافت. محتوای رطوبت مربوط به این فیلم­ها نیز از 9/3 تا 44/3 درصد کاهش یافت که البته معنی­دار نبوده است. کاهش حلالیت و محتوای رطوبت فیلم­ها به علت خاصیت آبگریز بودن اسانس مرزه مورد استفاده می­باشد. پیوند داخل مولکولی پلی ساکارید باترکیبات فنولیکی باوزن مولکولی بالا که باعث شکستن بعضی ازقسمت­های فیلم درطی حلالیت شده است. این علت واضح است که خواص مولکولی ترکیبات فنولیک به رویکشش ماتریکس فیلم­ها اثرمی­گذارد ( پی لانگ[78] و همکاران، 2006). این نتایج با نتایج (حسینی و همکاران، 1388 ؛ مایزورا و همکاران، 2007) مطابقت دارد.
نمودار 4– 4: اثر غلظت اسانس مرزه بر میزان حلالیت فیلم­های نشاسته سیب زمینی.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).
نمودار 4- 5: اثر غلظت اسانس مرزه بر محتوای رطوبت فیلم­های نشاسته سیب زمینی.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).
4-3-2- اندازه گیری میزان جذب آب (WAC)
نتایج میزان جذب آب فیلم­های بدست آمده در نمودار 4-6 نشان داده شده است. با توجه به نمودار 4-6 هنگامی که غلظت­های اسانس مرزه در فیلم نشاسته سیب زمینی از 0% تا 30% افزایش می­یابد، میزان جذب آب مربوط به این فیلم­ها از 81/3 تا 59/ 1 (گرم آب به ازای هر گرم ماده خشک)، به صورت معنی داری (05/0>р) کاهش یافت. جذب رطوبت به دلیل گروه ­های هیدروکسیل موجود در نشاسته است که با آب پیوند برقرارمی­کنند. دراین پژوهش با افزودن اسانس آبگریز درماتریکس بایوپلیمر گروه ­های هیدروکسیل قابل دسترس برای مولکول­های آب کاهش پیدا می­ کنند. در نتبجه سبب کاهش خاصیت آبدوستی فیلم­های نشاسته ای می­شوند.
نمودار 4– 6:اثر غلظت اسانس مرزه بر قابلیت جذب آب فیلم­های نشاسته سیب زمینی.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).

      1. بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص ممانعتی فیلم­های نشاسته سیب زمینی

4-4-1- تعیین میزان نفوذ پذیری به بخار آب ((WVP
وجود رطوبت و بخار آب یکی از مهمترین دلایل واکنش­های مولد فساد در مواد غذایی می­باشد. نفوذ پذیری به بخار آب(WVP) یکی از مهمترین ویژگی­های پلیمرهای بسته بندی غذایی به خصوص بیوپلیمرها می­باشد. نتایج میزان نفوذ پذیری به بخار آب فیلم­های بدست آمده در نمودار 4-7 نشان داده شده است. با توجه به نمودار 4-7 افزایش غلظت اسانس مرزه از 0 % تا 30 % در ماتریکس پلیمر، میزان نفوذپذیری به بخارآب را از 94/4 تا 54/2 (g/m.s.Pa10-10) کاهش داد. ترکیبات موجود در اسانس مرزه ساختار منظم زنجیره­های پلیمری فیلم­های سیب زمینی را بر هم زده است. این پدیده نرخ عبور بخار آب از میان فیلم­های خوراکی را به صورت معنی داری (05/0>р) کاهش داد. کاهش نفوذپذیری به بخار آب در اثر افزودن اسانس مرزه احتمالاً به دلیل پیوندهای کووالانسی و هیدروژنی بین شبکه نشاسته سیب زمینی و ترکیبات فنولیک که دسترسی گروه ­های هیدروژنی برای تشکیل پیوند ترکیبات هیدروفیلیک با آب را کاهش می­دهد و سپس باعث کاهش پیوستگی فیلم با آب می­ شود می­باشد. این نتایج با نتایج به دست آمده قبلی (سیریپاتراوان[79] و همکاران، 2010 ؛ حسینی و همکاران، 1388 ؛ مایزورا و همکاران، 2007) مطابقت دارد.
نمودار 4– 7: اثر اسانس مرزه بر نفوذپذیری فیلم های نشاسته سیب زمینی نسبت به بخار آب.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).
4-4-2- نفوذپذیری نسبت به بخار اکسیژن
جهت محافظت ماده غذایی در برابر اکسیداسیون، جلوگیری از تندی و ممانعت از افت ویتامین ها، باید از موادی استفاده کرد که نسبت به نفوذ اکسیژن مقاومت مناسبی داشته باشند اما برای سبزی ها و میوه های تازه می باید ماده تا حدی به اکسیژن و بخصوص دی اکسید کربن، نفوذ پذیر باشد. بعضی از بسته­بندی ها که بخش عمده آن­ها را بیوپلیمرها تشکیل می­ دهند از ویژگی بازدارندگی خوبی در مقابل اکسیژن برخوردارند. نتایج میزان نفوذ پذیری به اکسیژن فیلم­های بدست آمده در نمودار 4-8 نشان داده شده است. با توجه به نمودار 4-8 افزایش غلظت اسانس مرزه از 0% تا 30% در ماتریکس پلیمر، میزان نفوذپذیری به اکسیژن را از 45/4 تا 89/3 cc-mil [m2. Day]به صورت معنی­داری (05/0 >р) کاهش داد.
نمودار 4– 8: اثر اسانس مرزه بر نفوذپذیری فیلم های نشاسته سیب زمینی نسبت به اکسیژن.
*متفاوت بودن حروف لاتین بر روی ستون­ها نمایانگر اختلاف معنی دار در سطح 5% احتمال می­باشد( 05/0>р).

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...