توليد فيلم خود ترميم شونده بر پايه ژلاتين با استفاده از نانو ذره SiO2

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و صنايع غذايي

كارشناسي ارشد

بسته‌بندي به محصولات غذايي كمك مي‌كند تا كيفيت و تازگي خود را از توليد تا مصرف نهايي با جلوگيري از هرگونه تغييرات شيميايي و بيولوژيكي ناخواسته حفظ كنند. در ميان انواع مختلف بسته بندي نوآورانه، بسته بندي خود ترميم بيشتر مورد توجه بوده است. هدف از اين پژوهش، تهيه فيلم ژلاتين خود ترميم شونده با استفاده از پلي اتيلن ايمين (PEI) و نانو ذرات SiO2 بود. ابتدا پلي اتيلن ايمين روي سطح نانوذره SiO2 نشانده شد و پودر PEI/SiO2 سنتز شد. سپس پودر حاصل به محلول ژلاتين اضافه شد و فيلم تهيه شد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) نشان داد كه نانوذرات SiO2 به صورت ذرات كروي با اندازه هاي نسبتا يكنواخت هستند. ميانگين قطر ذرات 69/2 ± 21/12 نانومتر است. طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) جهت بررسي گروه هاي عملكردي و بررسي باند هاي موثر در عمليات ترميم انجام شد. شدت ارتعاشات باند هاي NH، OH،CN و NH در باند آميد III در فيلم GEL/PEI/SiO2 ترميم شده نسبت به فيلم GEL/PEI/SiO2 سالم بيشتر شده است، بنابراين عامل اصلي ترميم فيلم GEL/PEI/SiO2 را مي‌توان به اين باندها نسبت داد. مورفولوژي فيلم‌ها با آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FESEM) بررسي شد و بهترين فرايند خود ترميمي در فيلم Gel/PEI مشاهده شد. خواص آنتي اكسيداني نيز با روش مهار راديكال آزاد DPPH مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه حضور نانو ذره SiO2 در ساختار فيلم‌هاي ژلاتين، خواص آنتي اكسيدان فيلم‌ها را افزايش داده است. نتايج آزمون تورم نشان داد كه مقادير اين پارامتر در اثر افزودن SiO2 وPEI افزايش يافته در صورتي كه نفوذ پذيري به بخار آب، ضخامت، رطوبت و نسبت انقباض فيلم تيمار شده كاهش داشته است. افزودن پلي اتيلن ايمين و نانو ذره SiO2 تاثير معني داري بر شاخص هاي مكانيكي (مقاومت كششي و ازدياد طول در شكست) فيلم‌ هاي حاصل داشته است و باعث افزايش آن شده است. اين در حالي است كه فيلم ترميم شده بطور معني داري خواص مكانيكي فيلم ها را كاهش مي دهد و باعث ضعيف شدن آنها مي شود. در نهايت مي توان گفت كه فيلم حاصل براي بسته بندي مواد غذايي كه در معرض آسيب هاي فيزيكي قرار مي گيرند مناسب خواهند بود و با ترميم اوليه فيلم ها از آسيب هاي جدي تر جلوگيري مي كند. هم‌چنين با داشتن ظرفيت آنتي اكسيداني بالا و خاصيت ضد ميكروبي، قابليت مناسبي براي بسته بندي فعال مواد غذايي دارد.

230606

فناوري مواد غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان