سپاسگزاری
حمد خدا راست که پروردگار عالمیان است و در همه حال و همه وقت حامی و پشتیبانم بوده و نعمتهای گرانبهایش را ارزانیام داشته و باز هم به من عنایت و لطف نموده ودر تمام مراحل این مجموعه مرا یاری و مدد رسانده است.
از اساتید گرامی و محترم که بر من منت نهادهاند و مرا از گنجینههای ارزشمند علم دانش خود بهرهمند ساخته و دروازههای پیشرفت و آگاهی را برایم گشودهاند کمال سپاسگزاری دارم.
و همچنین کمال قدردانی و تشکر خود را از تمامی کسانی که در این مسیر سخت همراه من بوده و مرا یاری نموده اند دارم. و سعادت و خوشبختی را برایشان آرزومندم.
– سرکار خانم دکتر لیلا نوری
– جناب آقای دکتر محمدی نافچی
– سرکار خانم دکتر بلندی
– سرکار خانم سمیه امینی

فهرست مطالب
چکیده1
فصل اول: مقدمه2
1-1- پیش زمینه3
1-2- اهمیت موضوع4
1-3-ا- هداف پژوهش7
1-3-1- هدف اصلی7
1-3-2- اهداف اختصاصی7
1-4- پرسش های تحقیق7
1-5- محدودیت تحقیق8
1-6- نمودار تحقیق9
فصل دوم: مروری بر پژوهشهای پیشین10
2-1- تاریخچه11
2-2- سوابق11
2-3- فیلم ها16
2-3-1- تعریف فیلم و پوشش خوراکی16
2-4- کاربردهای فیلم خوراکی17
2-5- انواع فیلم ها و پوشش خوراکی17
2-6- تولید فیلم نشاسته18
2-6-1- روش کاستینگ (روش حلال)18
2-6-2- روش ترمو پلاستیک ( اکستروژن دمشی یا غلتکی )20
2-8- معرفی نشاسته و کاساوا21
2-8-1- ترکیب و ساختار نشاسته21
2-8-2- کاساوا22
2-8-2-1- مرفولوژی گیاه کاساوا23
2-8-3- فرآوری وتبدیل کاساوا25
2-9- معرفی پونه ( مرز نجوش )26
2-9-2- محل رویش27
2-9-3- آثار فارماکولوژیک پونه28
2-9-3-1- اثرات ضدمیکروبی29
2-9-3-2- اثرات ضد باکتری29
2-9-3-3- اثر ضد ویروسی29
2-9-3-4- اثر ضد مخمر و ضد قارچی30
2-9-3-5- اثرات ضد انگلی30
2-9-3-6- اثرات آنتی اکسیدان پونه30
2-10- استفاده بالینی گیاه31
2-11- اساس عملکرد عصاره روی باکتری ها31
2-12- خواص کاربردی فیلمهای نشاسته ای35
2-12-1- بازدارندگی نسبت به بخار آب35
2-12-2- بازدارندگی نسبت به گازها و ترکیبات فرار35
2-12-3- خواص مکانیکی36
2-12-3-1- ارزیابی خواص مکانیکی فیلمهای بیوپلیمری36
2-12-3-3- رنگ37
فصل سوم: مواد و روشها39
3-1- مواد شیمیایی40
3-2- آماده سازی فیلم40
3-3- استخراج عصاره آبی و متانولی42
3-4- ضخامت فیلم43
3-5- اندازه گیری میزان رطوبت فیلمها43
3-6- اندازه گیری میزان جذب آب فیلمها43
3-7- ویژگیهای مکانیکی44
3-8- اندازه گیری رنگ45
3-9- نفوذپذیری به بخار آب (WVP)46
3-10- ارزیابی FTIR برای کنش متقابل شیمیایی47
3-11- حلالیت فیلمها (Solubility)47
3-12- اندازگیری کدورت (uv-vis)49
3-13- نفوذپذیری نسبت به اکسیژن (OP)49
3-14- آزمایش ضد میکروبی50
3-15- تحلیل آماری51
فصل چهارم: بحث و نتایج53
4-1- ارزیابی کیفی فیلمها54
4-2- نمودارUV-Visible Spectroscopy54
4-3-اندازه گیری رطوبت56
4-4- اندازه گیری حلالیت56
4-5-اندازه گیری میزان جذب آب58
4-6- اندازه گیری ویژگیهای مکانیکی59
4-7- تعیین میزان نفوذپذیری به بخارآب (WVP)61
4-8- نفوذ پذیری به اکسیژن62
4-9- خواص رنگ سنجی63
4-10- آنالیز FTIR یا Infred Spectroscopy65
4-11- خواص ضد میکروبی فیلمهای خوراکی66
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات71
5-1- نتیجه گیری72
5-2- پیشنهادات73
منابع74
فهرست منابع فارسی75
فهرست منابع انگلیسی77
ABSTRACT82

فهرست جداول

جدول2-1: گیاه شناسی گیاه کاساوا23
جدول 2-2: در مورد آنالیز ریشه کاساوا و سیب زمینی است که در ماداگاسکار صورت گرفته است24
جدول 2-3: ترکیب های شیمیایی اسانس پونه کوهی، زمان بازداری و شاخص بازداری آنها با استفاده ازدستگاه کروماتوگراف گازی متصل به طیف نگار جرمی33
جدول 4-1 : پارامترهای رنگ سنجی فیلم ها را نشان می دهد. داده ها در جدول نشان دهنده میانگین ± انحراف استاندرد می باشد.64

فهرست نمودارها

نمودار 4-1: نمودار جذب uv-vis، توسط فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی.55
نمودار 4-2: نمودار عبور uv-vis، توسط فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی.55
نمودار 4-3: نمودار میزان رطوبت فیلم ها با غلظت های مختلف عصاره پونه کوهی.56
نمودار 4-4: نمودار میزان حلالیت فیلم ها با غلظت های مختلف عصاره پونه کوهی.57
نمودار 4-5: اثر میزان عصاره پونه کوهی بر میزان جذب آب فیلم نشاسته کاساوا.58
نمودار 4-6: نمودار مقاومت به کشش فیلم ها با غلظت های مختلف عصاره پونه کوهی60
نمودار 4-7: نمودار درصد کشیدگی فیلم ها با غلظت های مختلف عصاره پونه کوهی.60
نمودار 4-8: نمودار مدل الاستیک فیلم ها با غلظت های مختلف عصاره پونه کوهی.61
نمودار 4-9: نفوذپذیری به بخار آب فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی.62
نمودار 4-10: نمودار نفوذ پذیری به اکسیژن فیلم های نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه کوهی.63
نمودار 4-11: FTIR فیلم های نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی.65
نمودار 4-12: خاصیت ضدمیکروبی فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه کوهی بر باکتری اشریشیاکلی.67
نمودار 4-13: خاصیت ضدمیکروبی فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه کوهی بر باکتری استاف اورئوس .67
نمودار 4-14: خاصیت ضدمیکروبی فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره الکلی پونه کوهی بر باکتری اشریشیاکلی .68
نمودار 4-15: خاصیت ضدمیکروبی فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره الکلی پونه کوهی بر باکتری استاف اورئوس .68

فهرست اشکال

شکل 1- 1: نمودار تحقیق9
شکل 2- 1: گیاه کاساوا23
شکل 2- 2: نشاسته کاساوا23
شکل 2- 3: شکل گیاه پونه کوهی27
شکل 2- 4: ترکیبات گیاه ارگانوم ولگار (پونه کوهی)28
شکل 3- 1: ساخت فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه کوهی.41
شکل 3- 2: استخراج عصاره متانولی پونه کوهی توسط روتاری.42

شکل 3- 3: ساخت فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره متانولی پونه کوهی.42
شکل 3- 4: آماده سازی فیلم بریده شده برای آزمایش اندازه گیری میزان جذب آب.44
شکل 3- 5: آماده سازی فیلم برای آزمایش نفوذپذیری به بخار آب.47
شکل 3- 6: اندازه گیری آزمایش حلالیت فیلم های نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه کوهی.48

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل 3- 7: اندازه گیری کدورت فیلم های نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه کوهی.49
شکل 3- 8: شکل هود میکروبی.51
شکل 3- 9: شکل انکوباتور.51
شکل 4- 1: فیلم کاساوا حاوی عصاره پونه.54
شکل 4- 2: اثر بازدارندگی فیلم های شاهد نشاسته کاساوا.69
شکل 4- 3: اثر بازدارندگی فیلم نشاسته کاساوا حاوی عصاره آبی پونه.69
شکل 4- 4: اثر بازدارندگی فیلم نشاسته کاساوا حاوی 5 گرم عصاره الکلی پونه کوهی.69
شکل 4- 5: اثر بازدارندگی فیلم نشاسته کاساوا حاوی 10 گرم عصاره الکلی پونه کوهی.70

چکیده
در این کار تحقیقاتی تولید و بررسی خصوصیات فیلمهای نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور عصاره پونه کوهی در نسبتهای 15%،25%،35% و پلاستیسایزر40% به 4 گرم نشاسته کاساوا اضافه شده و فیلم های نشاستهای به روش کاستینگ تحت شرایط کنترل شده تهیه شد. خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی، عبوردهی در برابر بخارآب و اکسیژن و ضدمیکروبی فیلمها تحت شرایط استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون مکانیکی فیلمهای نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی نشان داد که استحکام کششی از 12/23 به 90/17 (MPa)کاهش، درصد کشیدگی از 36/21 تا 52/25 درصد افزایش و مدول یانگ از 83/862 تا 85/587 (MPa)، کاهش معنی دار داشت. برای فیلمهای نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی ، افزایش نفوذ پذیری به بخارآب از 74/5 تا 51/8 (g/m.s.pa 10-7 ) و افزایش نفوذپذیری به اکسیژن از 50/3 تا 26/5 cc-mil [m2. Day] را به دلیل بر هم خوردن ساختار منظم زنجیرههای پلیمری فیلمهای کاساوا توسط ترکیبات موجود در عصاره پونه کوهی نشان داده شد. میزان جذب آب فیلمهای نشاسته کاساوا حاوی عصاره پونه کوهی ، با افزایش غلظت، افزایش یافت. حلالیت این فیلمها و میزان رطوبت با افزایش غلظت عصاره پونه کوهی افزایش یافت. بررسی پارامترهای رنگی نشان داد که با افزایش غلظت شفافیت از 29/95 تا 59/95 افزایش یافت و شاخص سیری رنگ با افزایش غلظت از 30/1 تا 32/1 افزایش یافت. در طیف FTIR ، هیچ پیک جدیدی مشاهده نشد. این حاکی از آن است که هیچ واکنشی بین ترکیبات فعال عصاره پونه کوهی با گروههای عملگرای فیلم نشاسته کاساوا وجود نداشت. عصاره الکلی استخراج شده نسبت به عصاره آبی پونه کوهی خاصیت ضد میکروبی بیشتری در برابر استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی از خود نشان داد. بنابراین عصاره پونه کوهی بدون تغییر معنیدار در خواص عمومی فیلم نشاسته کاساوا میتواند از خود خاصیت ضد میکروبی نشان داده و به عنوان بسته بندی فعال در پوششهای خوراکی و بسته بندی محصولات غذایی و کشاورزی عمل کند.

واژگان کلیدی: نشاسته کاساوا، عصاره پونه کوهی، نفوذپذیری به اکسیژن، نفوذ به بخارآب، حلالیت، میزان جذب آب، خواص مکانیکی، استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی

فصل اول: مقدمه
1-1- پیش زمینه
در جهان حدود 125 میلیون تن پلاستیک تولید می شود که حدود 30 میلیون تن آن در بخش بسته بندی مصرف می شود آلودگی ناشی از مواد بسته بندی تولید شده از مشتقات نفتی و مشکلات ناشی از روش های مختلف آلودگی زدایی ( مانند دفن کردن ، سوزاندن و بازیافت آن ها ) توجه پژوهشگران را در طی سال های اخیر به یافتن جایگزین های مناسب برای این نوع مواد بسته بندی معطوف کرده است ]36[. از دهه ی 80، استفاده از فیلم های خوراکی در بسته بندی مواد غذایی و دارویی مورد توجه روز افزون قرار گرفته است که علت آن علاوه بر زیست تخریب پذیری بالای این فیلم ها، بازدارندگی خوب آن ها در مقابل گازها، چربی و ترکیبات عطر و طعمی میباشد که می تواند به خوبی کیفیت ماده غذایی کمک کند . برای تولید فیلم های خوراکی از پروتئین ها ، پلی ساکاریدها، چربی ها و یا ترکیبی از این مواد استفاده می شود]44[. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه قابلیت انواع بسپارهای زیستی در تهیه فیلم ها و پوشش ها صورت پذیرفته و خواص بسیاری از فیلم ها به ویژه فیلم های تهیه شده از کربوهیدرات ها و پروتئین ها مورد بررسی قرارگرفته است بیشتر این تحقیقات در دهه نود در زمینه تأثیر مواد اولیه و روش های فرآیند تولید فیلم ها روی خواص آنها بوده، لیکن تحقیقات سال های اخیر اغلب روی روشهای نوین اصلاح ویژگی ها و ساز و کار اثر گذاری آن ها بر ساختار فیلم ،بررسی امکان استفاده از فیلم ها به عنوان بسته بندی فعال و مطالعه در زمینه یافتن منابع جدید طبیعی برای تولید این محصولات متمرکز بوده است با توجه به اینکه ,pH نوع و میزان ماده نرم کننده ، شرایط خشک کردن فیلم نظیر دما و رطوبت نسبی از متغیرهای تاثیرگذار بر ویژگی های فیلم ها است. تحقیقات بسیاری در این زمینه به ویژه 90 میلادی انجام شده است]13[. در بسته بندی موادغذایی از مواد مختلفی نظیر شیشه ، پلاستیک های سخت و نیمه سخت ، فلزات سخت (قوطی ها) استفاده می شود این مواد در اکثر موارد توسط مصرف کننده دور ریخته می شوند]4[. مواد بسته بندی پلیمری که کاربرد گسترده ای در صنعت بسته بندی دارند ، غیر قابل تجزیه و غیر قابل برگشت به محیط زیست هستند و به همین دلیل از مهمترین آلایندهای طبیعت محسوب می شوند ]1[. از ویژگی های مطلوب برای هر بسته بندی بازیافت آسان و ایجاد کمترین خسارت به محیط زیست است]7[. تولید فیلم های تجزیه پذیر طبیعی و جایگزین کردن آنها به جای پلاستیک های سنتزی راه حل مناسبی برای به حداقل رساندن آثار نا مطلوب و زیان آور زباله های سنتزی است]4[.
1-2- اهمیت موضوع
با توسعه منابع غذایی ، میزان ضایعات ناشی از فرآوری فرآورده های غذایی نیز افزایش یافته است . استفاده از این ضایعات هم از جنبه های اقتصادی و هم از نظر آلودگی های زیست محیطی ، از دغدغه های صنایع غذایی و مراجع قانونی محیط زیست محسوب می گردد . استفاده از این ضایعات برای تهیه مواد اولیه مورد نیاز در بسته های زیست سازگار منجر به حل دشوارهای زیست محیطی و ارتقای ارزش افزوده ضایعات مذکور می شود. فیلم ها و پوشش های خوراکی ، نوعی از مواد بسته بندی محسوب می گردند که از مواد تجدید پذیر ، زیست سازگار و زیست تخریب پذیر تهیه می شوند . فیلم و پوشش های خوراکی از یکسو نوعی از مواد بسته بندی و از سوی دیگر جزئی از ترکیبات مواد غذایی ، می باشند . فیلم ها و پوشش های خوراکی ، به صورت بالقوه، می توانند عمر ماندگاری فرآورده های غذایی را افزایش دهند و باعث بهبود کیفیت سیستم های غذایی باکنترل انتقال جرم ، رطوبت ، نفوذ روغن ، نفوذپذیری گازهایی مانند اکسیژن ، دی اکسید کربن و همچنین از دست رفتن طعم و رایحه شوند]60[. زیست تخریب پذیر بودن و نقش موثر آن ها در کاهش آلودگی های زیست محیطی همگی سبب شده در سال های اخیر توجه بسیاری از محقیقین به سوی مطالعه ویژگی های فیلم ها و پوشش های خوراکی گوناگون به عنوان مواد بسته بندی جدید و جایگزین مناسب بسیاری از بسته بندی های پلاستیکی منعطف گردد . فیلم ها و پوشش های خوراکی از منابع گوناگون طبیعی همچون پروتئین ها ، پلی ساکاریدها ،لیپیدها و یا ترکیبی از این مواد قابل تهیه می باشند]43[. اغلب پلیمرهای سنتزی با منشا نفتی مانند پلی اولفین ها، پلی وینیل ها، نایلون ها و … نسبت به تخریب بیولوژیکی مقاومند و پیوندهای کربنی آنها توسط آنزیم های میکروارگانیسم ها شکسته نمی شوند. آبگریز بودن و سطح کم پلیمرها در مقایسه با وزن مولکولی بالای آن ها، موجب مقاومت پلیمرهای سنتزی به حمله توسط آنزیم های میکروارگانیسم ها می گردد . پلیمرهای زیست تخریب پذیر ، برخلاف دیگر پلیمرها در محیط طبیعی تجربه پذیر هستند. به طور کلی پلیمرهایی که پس از فرآیند تجزیه توسط میکروارگانیسم ها کاملا به محصولات طبیعی مانند آب ، دی اکسید کربن و توده ی زیستی ( باکتری ها و قارچ ها ) و یا آنزیم ها تبدیل می شوند، زیست تخریب پذیر نامیده می شوند]12[. عوامل مؤثر در توجه به پوشش های خوراکی شامل تقاضای مصرف کننده برای غذاهای با کیفیت بالا، نیاز تولیدکنندگان به روش های جدید ذخیره سازی، توجه به حفظ محیط زیست از مواد بسته بندی تجدید ناپذیر و تولید مواد تشکیل دهنده فیلم ها از ضایعات محصولات غذایی می باشند . مزایای استفاده از پوشش های خوراکی به شرح زیر می باشند :
اتلاف رطوبت در مدت انبارداری مواد غذایی موجب تغییر بافت ، طعم ، رنگ و کاهش وزن قابل فروش می شود. پوشش های خوراکی به صورت عایق خوب رطوبتی عمل نموده و این مشکلات را کم می کند. هنگام بسته بندی آبچک محصول در بسته ظاهری نامطلوب را برای مصرف کننده ایجاد می کند. پوشش های خوراکی عصاره را نگه داشته و با جلوگیری از آبچک ، مواد مغذی حفظ ، ظاهر محصول جذاب شده و نیاز به استفاده از پد جاذب رطوبت در بسته ها از بین می رود . سرعت واکنش های رنسیدیتی حاصل از اکسیداسیون لیپیدها و قهوه ای شدن حاصل از اکسیداسیون در مواد غذایی پوشش داده شده با پوشش هایی با نفوذپذیری پایین نسبت به اکسیژن کاهش می یابند . از دست رفتن مواد معطر فرار و جذب بوهای خارجی از محیط اطراف توسط پوشش های خوراکی محدود می شوند . پوشش های خوراکی حاصل آنتی اکسیدان ها و یا مواد ضد میکروبی بعنوان بسته بندی فعال، برای تیمار مستقیم مواد غذایی به کاررفته و باعث تأخیر در رنسیدیتی ، تغییر رنگ نامطلوب و کاهش بار میکروبی می شوند]5[. بکارگیری پوشش های خوراکی یک رهیافت جایگزین برای بسته بندی، افزایش ماندگاری و بازارپسندی بیشتر ، همچنین رفع معظل زیست محیطی ناشی از پسماندهای مواد بسته بندی محسوب می شود . فیلم ها و پوشش های خوراکی دارای نفوذ پذیری پایین نسبت به گاز اکسیژن می باشند]8[. در سال های اخیر، عامل اصلی ایجاد تحول در تکنولوژی بسته بندی مواد غذایی ، افزایش تقاضای مصرف کننده برای غذاهایی است که حداقل فرآیند روی آنها انجام گرفته است. معمولاً به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت ، محدود کردن انتقال گازها ، جلوگیری از مهاجرت روغن ها و چربی ها ونگهداری ترکیبات معطر فرار ، فیلم ها و پوشش های خوراکی را بر روی مواد غذایی استفاده می کنند. رشدمیکروبی روی سطح موادغذایی عامل اصلی ایجاد فساد در آنها بوده که می توان با ا ستفاده از فیلم های خوراکی حاوی مواد ضد میکروبی آن را کنترل نمود]17[. در سال های اخیر تمرکز به استفاده از روش های جدید بسته بندی و استفاده از افزودنی های طبیعی روز به روز رو به گسترش است. امروزه مصرف کنندگان، مواد غذایی با افزودنی های سنتتیک کمتر ، سالم تر ، با کیفیت بالا وماندگاری بالاتر را تقاضا می کنند. این مطالبات منجر به ظهور علاقه مجدد به استفاده از مواد طبیعی در نگهداری مواد غذایی شده است. استفاده از مواد ضدباکتریایی، پوشش ها و فیلم های خوراکی این امکان را به تولید کنندگان داده تا غذاهای سالم تر با مقبولیت بالا تولید کنند. یکی از انواع بسته بندی موادغذایی که تحقیقات فراوانی بر روی آنها انجام شده است، روش پوشش دهی غوطه وری موادغذایی با استفاده از پوشش دهنده های مختلف خوراکی است که مانند سدی در برابر تبادل گازها ، رطوبت و میکروارگانیسم ها عمل نموده و ماندگاری ماده غذایی را درفاصله تولید تا رسیدن به دست مصرف کننده حفظ نماید]6[. ممانعت کنندگی در برابر رطوبت، بخار آب و گازها در مواد غذایی جهت نگهداری، تازگی، کنترل آلودگی و رشد میکروبی، حفظ خاصیت چشایی بسیار مهم است. فیلم ها و پوشش های خوراکی می توانند برای میوه های تازه ، خشک شده و یا میوه های حداقل فرآیند شده به منظور افزایش ماندگاری استفاده شوند ]33[. فیلم خوراکی بعنوان مانعی در برابر عوامل مخرب مانند حضور گازهایی چون اکسیژن، دی اکسیدکربن، رطوبت و غیره بوده تا زمان ماندگاری ماده غذایی افزایش یابد ]40[. فیلم های خوراکی قابل تجزیه توسط محیط زیست می باشد و می تواند به عنوان جزئی از ماده غذایی مورد استفاده قرارگیرد و میزان مصرف پلیمرهای پایه نفتی را کاهش دهد ]65[.
هدف صنعت بسته بندی، حفظ مواد غذایی به مؤثرترین شکل و با کمترین هزینه می باشد به طوری که مصرف کننده و تولید کننده بیشترین رضایت را داشته باشند و ماده غذایی ایمن مانده و مشکلات زیست محیطی نیز به حداقل برسد. تقاضا برای تولید محصولات غذایی تازه ، ایمن و با حداقل فرآیند در حال حاضر ازجمله مهمترین چالش هایی می باشد که امروزه صنعت بسته بندی مواد غذایی با آن مواجه می باشد و همواره به دنبال راهکاری برای حفظ کیفیت و ایمنی غذا در زمینه بسته بندی بوده است. انتخاب صحیح مواد و روش مناسب بسته بندی باعث حفظ کیفیت محصول می شود]13[. بسته بندی خوراکی باید فاقد طعم نامطبوع ، عاری از هرگونه مواد سمی ، سدی در برابر آب ، گازها و مواد معطر بوده و دارای ویژگی های مکانیکی مطلوب برای حمل ونقل و دستکاری فرآورده های غذایی نیز باشد]7و1[.

1-3-ا- هداف پژوهش
1-3-1- هدف اصلی
هدف از این بررسی، امکان تهیه فیلم های تجزیه پذیر و زیست سازگار با محیط نشاسته کاساوا ترکیب شده با عصاره پونه کوهی جهت استفاده در بسته بندی موادغذایی به جای کاربرد اولیه شیمیایی غیر قابل تجزیه و بازیافت است.

1-3-2- اهداف اختصاصی
تعیین ویژگی های فیزیکوشیمیایی فیلم خوراکی نشاسته کاساوا ترکیب شده با عصاره پونه کوهی.
تعیین ویژگی های مکانیکی فیلم خوراکی نشاسته کاساوا ترکیب شده با عصاره پونه کوهی.
ارزیابی تاثیر عصاره پونه کوهی بربهبود فعالیت ضدمیکروبی فیلم خوراکی نشاسته کاساوا.

1-4- پرسش های تحقیق
آیا افزودن عصاره پونه کوهی خواص ضدمیکروبی فیلم های نشاسته کاساوا را افزایش می دهد ؟
آیا افزودن عصاره پونه کوهی خواص فیزیکوشیمیایی فیلم نشاسته کاساوا تأثیری دارد؟
آیا افزودن عصاره پونه کوهی بر روی خواص مکانیکی فیلم نشاسته کاساوا تاثیری دارد؟

1-5- محدودیت تحقیق
همانطور که اشاره شد، در کنار خصوصیات مناسب فیلمهای نشاسته کاساوا همچون زیست تخریب پذیر بودن آنها و بدست آمدن از منابع گیاهی این فیلم ها دارای برخی محدودیت هایی مانند محدود بودن گیاه آسیاب شده موقع استخراج است و همچنین امکان استفاده از غلظت صد در صد از عصاره در فیلم وجود ندارد. یکی از راهکارهای مهم برای دست یابی به خصوصیات ضدمیکروبی ، شیمیایی ، مکانیکی و زیستی بهتر این فیلم ها، بکار بردن عصاره های گیاهی در ساختار آنها می باشد تا با ایجاد دسته ای تغییرات شیمیایی و اصلاحات فیزیکی از جمله خاصیت ضد میکروبی بیشتر، ماندگاری بالاتر، نفوذپذیری مناسبتر، افزایش شفافیت و بهبود میزان کشش ، بتوان به خصوصیات مطلوب تری دست یافت در این بین عصاره پونه کوهی به دلیل دارا بودن ترکیبات فنلی و معطر از خود خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی نشان می دهد که بسیار حائز اهمیت می باشد.

1-6- نمودار تحقیق

شکل (1-1): نمودار تحقیق

فصل دوم: مروری بر پژوهشهای پیشین

2-1- تاریخچه
فیلم ها و پوشش های خوراکی مثل واکس روی میوه های گوناگون برای نگهداری از کاهش رطوبت و سطوح براق در میوه به منظور حفظ زیبایی تا قرن ها استفاده می شد، اصطلاح فیلم خوراکی در کاربرد غذایی به 50 سال اخیر مربوط می شد. در بسیاری موارد اصطلاح فیلم و پوشش به عنوان جایگزین بسته های سنتزی به کار می رفت برای اینکه نشان دهد سطح ماده غذایی با لایه نازکی از برخی ترکیبات خاص پوشیده شده است. اگر چه مفهوم فیلم با پوشش متفاوت است که فیلم صرفاً یک بسته بندی غذایی، به صورت لایه ای نازک تولید می شوند و بعد همانند پلیمرهای سنتزی برای بسته بندی به کار می روند در حالی که پوشش تشکیل و کاربرد آن به صورت همزمان صورت می گیرد. امروزه استفاده از فیلم های خوراکی برای حفظ کیفیت انواع غذاها، بسیار گسترده شده با درآمد سالیانه بیش از 100 میلیون دلار. در قرن 15 یک فیلم خوراکی از لایه ای از شیر سویای جوشان در ژاپن برای حفظ کیفیت غذا و بهبود ویژگی ظاهری غذا ساخته شد. در قرن 19 از پوشش های ژلاتینی برای نگهداری گوشت استفاده کردند. فیلم ها و پوشش خوراکی یکی از راه های بسیار ارزشمند و مؤثر برای حفظ کیفیت و ایمنی غذاهای فرایند نشده است]52[.

2-2- سوابق
مایزورا و همکارانش در سال 2007، فعالیت ضد باکتریایی و خواص مکانیکی فیلم خوراکی نشاستهی ساگوی بخشی هیدرولیز شده – آلژینات حاوی روغن لمنگراس را مورد بررسی قرار دادند در این تحقیق فیلم خوراکی نشاسته ساگو که قسمتی از آن هیدرولیز شده به همراه آلژینات تهیه شد. روغن لمنگراس و گلیسرول به درون فیلم گنجانده شد تا به عنوان عامل ضد میکروبی و پلاستیسایزر به ترتیب عمل کنند. منطقه بازدارندگی به طور قابل ملاحظهای به وسیله اضافه کردن روغن لمنگراس به همهی مراحل در حضور و عدم حضور گلیسرول افزایش پیدا کرد این نشان میدهد که فیلمهای شامل روغن لمنگراس در همهی مراحل روی اشریشیاکلی اثر بازدارنده داشته است در غیاب گلیسرول، استحکام کشش فیلمها با افزایش محتوای روغن کاهش پیدا کرد اما تغییر قابل ملاحظهای در درصد ازدیاد طول مشاهده نشد. درصد ازدیاد طول و نفوذپذیری به بخارآب برای فیلمهای با 20% گلیسرول به طور قابل ملاحظهای با افزایش محتوای روغن لمنگراس افزایش پیدا کرد. همانطور که با FTIR اندازه گیری شد، اضافه کردن روغن هیچ واکنشی با گروههای عملگرای فیلم نداشت]57[.
سریپاتراوان و همکاران در سال 2010 ویژگی های فیزیکی و آنتی اکسیدانی فیلم فعال چیتسان مخلوط شده با عصاره چای سبز را مورد بررسی قرار دادند نتایج مطالعه آن ها شامل موارد زیر بود:
افزودن عصاره به فیلم چیتسان ویژگی مکانیکی و نفوذپذیری به بخار آب و مقدار ترکیبات فنولیک و توانایی آنتی اکسیدانی فیلم را بهبود داد. این مطالعه نشان داد مخلوط چای سبز به فیلم چیتسان برای بسته بندی فعال مفید بوده است]78[. رائو و چاوالا در سال 2012 ویژکی های مکانیکی فیزیکی، میکروبی و آنتی اکسیدانی فیلم چیتسان و پلی ونیل الکل مخلوط شده با عصاره نعناع و پوست انار بررسی کردند. افزایش محافظت در مقابل اشعه uv در فیلم حاوی عصاره دیده شد. فیلم مخلوط شده با عصاره پوست انار بالاترین مقاومت کششی را داشت. ویژگی نفوذپذیری در اثر افزودن عصاره تغییر نکرد فیلم حاوی عصاره پوست انار در مقابل باسیلوس سرئوس بازدارنده و باعث کاهش تعداد استافیلوکوکوس اورئوس در 2 سیکل گزارش شد]30[.گمز و همکاران در سال 2008 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فیلم ژلاتین پوست ماهی و ژلاتین گاوی آمیخته با عصاره آبی پونه کوهی و رزماری را بررسی کردند افزودن این دو عصاره به فیلم به واسطه برخی واکنش ژلاتین و پلی فنل عصاره باعث افزایش Tg و افزایش حلالیت در آب و افزایش کدورت شده ]41[.
گروسمن و همکاران در سال 2009 ممانعت کنندگی و ویژگی مکانیکی و ضد میکروبی فیلم نشاسته کاساوا – چیتسان مخلوط با اسانس پونه کوهی را بررسی کردند. اثر ضد میکروبی روی باسیلوس سرئوس، سالمونلا آنتریدیس، استافیلوکوکوس اورئوس، اشریشیا کلی، نفوذپذیری به بخار آب و FTIR و TGA اندازه گیری شد. بیشترین بازدارندگی روی باسیلوس سرئوس و کمترین، روی سالمونلا آنتریدیس دیده شد. حضور اسانس پونه کوهی در فیلم باعث تشکیل فیلم اتعطاف پذیر شد. چیتسان در مقابل میکروارگانیسم ها مؤثر نبود اما سختی و نفوذپذیری به بخار آب را کاهش می دهد. آنالیزترموگرام (TGA) ، ثابت می کند که افزودن چیتسان و اسانس پونه کوهی در پایداری حرارتی فیلم مؤثر نبود. افزودن اسانس پونه کوهی باعث کاهش TS و E می شود. فیلم های تشکیل شده با نشاسته و گلیسرول یانگ مدولوز بالایی دارند که تحت شرایط اکستروژن (فشار و دما و استرس بالا) در نشاسته به دلیل نزدیکی و واکنش شاخه ها ماتریکس سختی ایجاد می شود که افزودن اسانس پونه کوهی و چیتسان باعث کاهش آن می شود]39[.

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید