۱۷ نتیجه برای زیست تخریب پذیر
سید مهدی اجاق، زینب نوری هاشم آباد، لیدا قلی پور،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۳ )
چکیده
فیلمها و پوششهای خوراکی لایه نازکی از مواد هستند که هم در سطح و هم بین لایههای مختلف ماده غذایی استفاده میشوند. بیوپلیمرهایی از قبیل پلی ساکاریدها، پروتئینها، لیپیدها و مخلوطهای آنها برای تهیه فیلمها و پوششهای خوراکی بهکار میروند.با توجه به تقاضای مصرفکنندگان برای دسترسی به موادی با کیفیت بالا و نگرانی آنها بهدلیل مشکلات ناشی از مصرف نگهدارندههای مصنوعی و نیز نگرانیهای زیست محیطی ناشی از تجمع پلیمرهای مصنوعی، ایده استفاده از بیوپلیمرهای زیست تخریبپذیر بهعنوان جایگزینی مناسب برای بستهبندیهای پلاستیکی قوت گرفت. بازدهی و خواص کاربردی فیلمها و پوششهای خوراکی مربوط به خواص ذاتی مواد تشکیلدهنده فیلم یعنی بیوپلیمرها، نرمکنندهها و دیگر افزودنیهاست. مفیدترین خواص فیلمها و پوششهای خوراکی قابلیت خوردن و زیست تخریبپذیری آنهاست. برخی از خواص فیلمها و پوششهای خوراکی از قبیل جلوگیری از انتقال رطوبت و خروج ترکیبات فرار از ماده غذایی، عبوردهی انتخابی گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن، به تأخیر انداختن آبزداییDewatering سطح، تغییرات بافتی، مانعی در برابر عبور چربیها و روغنها، افزایش ارزش تغذیهای، جلوگیری از آب چک، رشد میکروبها و تندشدگی لیپیدها، حفظ کیفیت محصولات آبزی و فراوردههای آنها در مقابل صدمات فیزیکی ناشی از حمل و نقل است و باعث افزایش زمان ماندگاری آنها میشوند. برای استفاده صنعتی، لازم است مطالعات علمی بیشتری برای تعیین مکانسیمهای تشکیل فیلم از بیوپلیمرها برای بهینهسازی خواص آنها انجام شود. در مطالعه حاضر ترکیبات زیست تخریبپذیر استفاده شده برای پوشش آبزیان و اثرهای آنها در حفظ کیفیت آبزیان و مکانیزم عمل آنها بررسی شده است.
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
افزایش ضایعات پلاستیکی صنعت بسته بندی و نگرانی ها درباره ی مشکلات زیست محیطی آن ها، استفاده از زیست پلیمرها را مورد توجه محققان بسیاری قرار داده است. بنابراین تهیه فیلم های زیست تخریب پذیر ارزان با خواص مطلوب، به منظور استفاده در صنعت بسته بندی میتواند چالشی جذاب تلقی شود.
در پژوهش حاضر آمیخته هایی سه تایی بر پایه پلی لاکتیک اسید (Poly (Lactic Acid), PLA) بر مبنای طراحی آزمایش (روش مخلوط) تهیه شد. بدین منظور، ابتدا نشاسته ترموپلاستیک (Thermoplastic Starch, TPS) با استفاده از ۲۸ درصد وزنی سوربیتول (Sorbitol) و ۱۴ درصد وزنی گلیسرول (Glycerol) تهیه شد. سپس با استفاده از روش اختلاط مذاب (Melt Mixing)، آمیخته های سه تایی پلی لاکتیک اسید/ پلی کاپرولاکتون (Poly (Caprolactone), PCL)/ نشاسته ترموپلاستیک در ترکیب درصدهای مختلف تهیه شدند. آزمون های مورفولوژیکی، فیزیکی (کشش و تراوایی بخار آب)، زیست تخریب پذیری و همچنین رئولوژیکی بر روی نمونه ها انجام شد. در پایان نمونه ی بهینه با استفاده از نرم افزار Minitab تعیین شد.
با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی، ناسازگاری و جدایی فازی در آمیخته ها مشاهده شد. با افزایش مقادیر PCL و TPS، به ترتیب افزایش انعطاف پذیری به دلیل اثر نرم کنندگی (Plasticization Effect) PCL و کاهش خواص مکانیکی مشاهده شد. نتایج آزمون عبورپذیری نشان داد که نمونه های حاوی مقادیر کمتر از TPS، به دلیل ماهیت آب دوستی، و بیشتر از PCL، به دلیل افزایش بلورینگی زمینه، دارای تراوایی بخار آب کمتری بودند. همچنین تأثیر TPS در آزمون زیست تخریب پذیری کاملاً مشخص شد، بدین گونه که نمونه ی حاوی ۳۵ درصد وزنی TPS، حدود ۵۰ درصد از وزن خود را در مدت ۱۴ هفته از دست داد. در انتها نمونه ی ۲۵/۲۵/۵۰ (PLA/PCL/TPS) به عنوان نمونه ی بهینه توسط نرم افزار Minitab انتخاب شد. نتایج نشان دادند که فیلم های فرمول بندی شده در این تحقیق قابلیت استفاده در مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر با خواص مکانیکی و سدگری مناسب را دارند.
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
ضرورت افزایش محصولات کشاورزی به تناسب رشد جمعیت و مدیریت بحران کمآبی نیازمند ابتکاراتی است تا همزمان با حفظ محیطزیست، بتواند با بهکارگیری روشهای ذخیره رطوبت خاک بر کمیّت و کیفیت محصولات تولیدی بیفزاید. در این مطالعه، اثر درصدهای مختلف نشاستۀ گرمانرم بههمراه سازگارکننده مالئیکانیدرید و همچنین نانوذره خاک رس (
۱۵A) بر مقادیر
محتوای ژلی و خواص مکانیکی خاکپوشهای کشاورزی بر پایۀ پلیلاکتیکاسید و مخلوط پلیاتیلن سبک و پلیاتیلن خطی سبک مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از درصدهای ۰، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ نشاستۀ گرمانرم در مخلوط ۸۰/۲۰ پلیاتیلن سبک و پلیاتیلن خطی سبک و همچنین پلیلاکتیکاسید استفاده شد. در طرح آزمایشی انجام شده پارامترهای مستقل، شامل درصد نشاستۀ گرمانرم، نوع پلیمر پایه و پیرشدگی و پارامترهای وابسته نیز میزان محتوای ژلی، استحکام کششی، درصد ازدیاد طول در هنگام شکست و مدول کشسانی در نظر گرفته شد. محتوای ژلی در آمیزههای حاوی پلیاتیلن با افزودن نشاستۀ گرمانرم، افزایش و همچنین در آمیزههای حاوی پلیلاکتیکاسید بهتدریج کاهش یافت. بازه تغییرات محتوای ژلی برای نمونههای آزمایشی قبل و بعد از آزمون پیرشدگی بهترتیب: بین ۱۰ الی ۲۱ و ۲ الی ۵ درصد بهدست آمد. استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست با افزودن نشاستۀ گرمانرم، برای هر دو مجموعه ترکیبات قبل از آزمون پیرشدگی کاهش یافت. اما این روند کاهنده در اختلاط ۲۰ درصدی نشاستۀ گرمانرم، کمتر بود. مقادیر استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست بهترتیب بین ۱۲ الی ۱۹ مگاپاسکال و ۵۰ الی ۳۵۰ درصد متغیر بود. این مقادیر برای نمونهها بعد از آزمون پیرشدگی بهترتیب بین ۷ الی ۱۱ مگاپاسکال و صفر تا ۵ درصد تغییر کرد.
دوره ۱۴، شماره ۶۶ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
چکیده
به دلیل مشکلات زیست محیطی بوجود آمده در اثر کاربرد پلیمرهای سنتتیک، در دو دهه اخیر توجه خاصی به پلیمرهای زیستی معطوف شده است. اما کاربرد این پلیمرها بعلت دارا بودن خواص سدی و مکانیکی ضعیف مخصوصا در محیطهای مرطوب با محدودیت مواجه شده است. یکی از روش های نوین با توانایی بهبود ویژگیهای پلیمرهای زیستی، استفاده از نانوذرات میباشد. لذا هدف از این تحقیق تهیه نانوکامپوزیت آلژینات-رس و ارزیابی تاثیرات نانوذرات رس بر ویژگیهای فیلمهای آلژینات میباشد. در تحقیق حاضر نانوذرات رس در سه سطح (۱، ۳، ۵ درصد وزنی-وزنی) به فیلم آلژینات افزوده شده و ویژگیهای مکانیکی، نوری، رنگ، حلالیت در آب، نفوذپذیری نسبت به بخار آب، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات تا سطح ۳ درصد به ترتیب باعث بهبود مقاومت کششی و حلالیت در آب به میزان ۱۴ و ۳۰ درصد گردید. همچنین میزان نفوذپذیری به بخارآب در فیلمهای نانوکامپوزیت ۵ درصد نانوذرات رس به میزان ۲۱ درصد کمتر از فیلمهای آلژینات خالص بود. نتایج حاصل از آزمون پراش پرتو ایکس نشان داد که نانوذرات رس به صورت یکنواخت در ماتریکس پلیمری پخش شدهاند. بنابر این خصوصیات فیلم آلژینات کاملا متاثر از میزان نانوذرات رس بوده و با توجه به نتایج مناسبترین خواص فیزیکی و مکانیکی در فیلمهای آلژینات حاوی ۳ درصد نانوذرات مشاهده گردید.
دوره ۱۵، شماره ۸۳ - ( ۱۰-۱۳۹۷ )
چکیده
ییکی از روشهای موثر در کاهش آلودگیهای زیست محیطی ناشی از تجمع مواد پلاستیکی، تولید و کاربرد فیلمهای زیست تخریبپذیر در بستهبندی محصولات غذایی است. در این پژوهش، فیلمهای کامپوزیت زیست تخریبپذیر بر پایه نشاسته شامل نشاسته-کندر، نشاسته-زئین و نشاسته- پلی وینیل الکل ساخته شده و ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و رنگی آنها در مقایسه با فیلم نشاسته خالص مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد کاربرد کندر، زئین و PVA سبب کاهش معنیدار میزان حلالیت در آب فیلم نشاسته میشود به طوری که حلالیت کامپوزیت نشاسته-زئین ۸/۳۲ %، نشاسته-کندر ۸/۳۵ % و نشاسته- PVA۵/۴۷ % در مقایسه با فیلم نشاسته خالص (۲/۷۸ %) تعیین شد. اضافه شدن PVA در فرمولاسیون نشاسته، سبب افزایش معنیدار مقاومت به کشش (TS) در کامپوزیت گردید. همچنین درصد ازدیاد طول (E) نمونههای فیلم کامپوزیت نسبت به فیلم نشاسته خالص افزایش داشت که این افزایش در فیلم نشاسته-PVA به طور معنیدار بالاتر از سایر نمونهها بود. فیلم نشاسته-PVA کمترین ارزشهای رنگی (*b ,*a ,*L ) و تفاوت رنگسنجی کل(ΔE) را به خود اختصاص داد و شفافتر از سایر نمونهها بود. مجموع نتایج این پژوهش حاکی از آن است که برای غلبه بر دو محدودیت مهم شامل خواص مکانیکی ضعیف و حلالیت بالا در آب، زئین و PVA پیشنهاد مناسبی برای ترکیب با نشاسته و تولید کامپوزیت میباشند.
دوره ۱۵، شماره ۸۵ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
پودر نرم گندم پلیمری طبیعی حاصل از فرایند آسیابانی گندم میباشد که جداسازی آن به سبب کاهش کیفیت آرد تولیدی ضرورتی اجتناب ناپذیر است. با توجه به اهمیت کاربرد ضایعات، هدف از این تحقیق استفاده از پودر نرم گندم به-عنوان ماده اولیه جدید و ارزان قیمت در تولید فیلم زیست تخریب پذیر و بررسی اثر نوع نرمکننده (گلیسرول و سوربیتول) در غلظتهای مختلف (۲۵، ۳۵ و ۴۵ درصد) بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی فیلمهای تولیدی بود. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش غلظت نرمکننده، ضخامت، رطوبت، حلالیت در آب و کشش فیلم افزایش، در حالیکه مقاومت کششی فیلم کاهش یافت. با توجه به بروز ویژگی الاستیکی شدید فیلم تولیدی حاوی سوربیتول در غلظتهای پایین، ارزیابی کششپذیری و نفوذپذیری در برابر بخار آب امکانپذیر نبود. افزایش غلظت نرمکننده گلیسرول در مقایسه با سوربیتول، تاثیر بیشتری بر افزایش رطوبت و حلالیت در آب داشت. نفوذپذیری نسبت به بخار آب فیلمهای زیستی حاوی ۳۵ درصد سوربیتول (gm-۱s-۱Pa-۱۱۰-۱۰×۵۱/۰) در مقایسه با فیلمهای حاوی گلیسرول در غلظتهای مشابه (gm-۱s-۱Pa-۱۱۰-۱۰×۴۹/۱) کمتر بود. با افزایش غلظت گلیسرول کششپذیری فیلمهای تولیدی از ۳۱ درصد به ۴۰ درصد افزایش پیدا کرد، درحالیکه حداکثر کششپذیری فیلم حاوی سوربیتول تولیدی برابر ۱۶/۰ درصد بود. بر اساس نتایج بهدست آمده از این تحقیق میتوان بیان داشت که پودر نرم گندم از پتانسیل بسیار خوبی برای تولید فیلم زیستی جهت بستهبندی مواد غذایی برخوردار بود و گلیسرول بهعنوان نرم-کننده مناسبتری در مقایسه با سوربیتول معرفی میگردد.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۳ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی امکان تهیه فیلمهای کامپوزیت و دولایه کیتوزان و ایزوله پروتئین آب پنیر حاوی اسانس زیره و نانوفیبر کیتوزان بود و بررسی خواص آن بود. امکان تولید فیلم کامپوزیت با کاهش pH ایزوله پروتئین به پایینتر از pH ایزوالکتریک فراهم شد. فیلم دولایه نیز با ریختن محلول WPI روی فیلم خشک شدهی کیتوزان حاصل شد. مقادیر ترکیب فعال و نانوپرکننده ثابت بود (mg/۱۰۰ml ۱۲۵) و تأثیر نسبت کیتوزان به WPI و نوع فیلم (لامینه یا کامپوزیت) با استفاده از روش سطح پاسخ بر روی خواص فیلم بررسی شد. پارامترهای مربوط به رنگ، زاویه تماس آب، جذب رطوبت، حلالیت، نفوذپذیری به بخار آب و خواص مکانیکی فیلمها بررسی شد. با استفاده از تابع مطلوبیت و بر اساس نتایج بدست آمده، فرمولاسیون بهینه فیلمهای کامپوزیت (۱۴/۶۵ درصد WPI و ۸۵/۳۴ درصد کیتوزان) و دو لایه (۰۱/۴۹ درصد WPI و ۹۹/۵۰ درصد کیتوزان) بدست آمد. آنالیز ریزساختار فیلمهای بهینه با استفاده از FTIR، FE-SEM و XRD انجام شد. نتایج FE-SEM نشان داد در فیلم کامپوزیت با وجود ساختار ناهمگن، ناسازگاری بین دو پلیمر ایجاد نشد و همچنین در فیلم دو لایه اتصال خوبی بین دو لایه بوجود آمد. نتایج XRD نشان داد فیلم کامپوزیت ساختار نیمه کریستالی دارد و اختلاف معنیداری بین شدت پیکها و خواص کریستالی فیلم کامپوزیت و دو لایه وجود ندارد. در نتایج FTIR اختلاف کمی بین طیف دو نوع فیلم مشاهده شد. نتایج بررسی فیلمهای بهینه نشان داد، خصوصیات فیلم کامپوزیت در مقایسه با فیلم دو لایه مطابقت بیشتری با مدل پیش بینی شده دارد. اما فیلم لامینه از خصوصیات مورفولوژیکی بهتر و پتانسیل کاربرد بیشتر در بسته بندی یا مواد غذایی برخوردار بود و برای نگهداری محصولات غذایی مختلف قابل پیشنهاد است.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۷ - ( ۸-۱۴۰۰ )
چکیده
فیلمهای خوراکی که علاوه بر ایجاد اثرات سودمند از طریق حمل ترکیبات ضدمیکروبی، آنتیاکسیدانی و غیره، دارای خصوصیات زیست تخریبپذیر هستند، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این تحقیق از صمغ حاصل از غلاف درونی باقلا به همراه دو غلظت از گلیسرول (۴۰ و ۶۰ %) و سه غلظت ۱، ۲ و ۳ درصد از اسانس پونه کوهی برای تولید فیلمها استفاده شد. پس از بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و مکانیکی فیلمها، بهترین تیمار با نانوذره اکسیدتیتانیوم در دو غلظت ۱ و ۲ درصد تهیه و خصوصیات ضدمیکروبی آن نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش اسانس بر ضخامت فیلم افزوده شد در حالیکه غلظتهای بالای اسانس سبب کاهش رطوبت فیلمها گردید. افزودن اسانس به نمونه سبب کاهش حلالیت آن نسبت به نمونه شاهد شد و نمونههای با مقادیر بیشتر اسانس نیز حلالیت کمتری را نشان دادند. افزایش غلظت اسانس سبب افزایش کدورت و درصد مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH گردید. غلظت های بالای اسانس فاکتور روشنایی فیلمها را کم کرد اما فاکتور زردی و قرمزی را نسبت به نمونه کنترل افزایش داد. به دلیل برهمکنش روغن موجود در اسانس با صمغ، پیوستگی شبکه پلیمر کاهش یافت و در نتیجه مقاومت کششی و نیز فاکتور افزایش طول در نقطه پارگی کاهش پیدا کرد. اثر ضدمیکروبی فیلمهای با ۳ درصد اسانس و حاوی ۲ درصد اکسید تیتانیوم به طور معنیداری (p<۰,۰۵) با سایر نمونهها بیشترین ناحیه بازدارندگی را در آزمون انتشار دیسک بر میکروارگانیسمهای استاف آرئوس، ایشرشیاکلی، سالمونلا تیفوئید، باسیلوس سرئوس و سودموناس آئروژنزا ایجاد کرد.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۹ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش از غلظتهای مختلف عصاره آبی ریشه گیاه چوبک (در سطوح صفر، ۵/۰، ۱، ۵/۱، و ۲ درصد) با غلظتهای مختلف نانوامولسیون اسانس رزماری (صفر، ۵/۰، ۱، ۵/۱، و ۲ درصد) با هدف بهینهسازی تولید فیلم زیستتخریبپذیر بر پایه ژلاتین مورداستفاده قرار گرفت. پاسخ های آزمون برای تمام مدل های رگرسیونی برازش شده از نظر آماری در سطح ۹۹% اطمینان معنی دار بودند. برای بهینهسازی تولید فیلم بیشترین میزان شفافیت، زاویه تماس، مقاومت کششی، میزان کشش تا نقطه پارگی و کمترین حلالیت، تورم و نفوذپذیری به بخار محاسبه گردید. پس از برازش مدل ها، نتایج نشان داد که تأثیر عصاره آبی ریشه گیاه چوبک و نانوامولسیون اسانس رزماری بر تمام پاسخها معنیدار (P<۰,۰۵) بود. افزایش عصاره آبی ریشه گیاه چوبک و نانوامولسیون اسانس رزماری باعث افزایش ضخامت، زاویه تماس و میزان کشش تا نقطه پارگی و کاهش محتوای رطوبتی، نفوذپذیری به بخار، شفافیت، حلالیت، مقاومت کششی و تورم گردید. بر اساس نتایج حاصل از پیشبینی مدل و مقایسه آن با مقادیر تجربی، عصاره آبی ریشه گیاه چوبک در غلظت ۲ درصد و نانوامولسیون اسانس رزماری با غلظت ۷۷/۰ درصد، به عنوان مقادیر بهینه به دست آمدند.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۹ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
زیست تخریب پذیری مواد بستهبندی مواد غذایی از مهمترین پارامترهای صنایع مدرن بستهبندی مواد غذایی به شمار میآیند. پنیر کوزهای پنیری سخت و تا حدی اسیدی و شور مزه است که ظاهری خشک دارد و به دلیل حفظ مواد مغذی موجود در دلمه، نسبت به پنیر آب نمکی از ارزش غذایی بالایی برخوردار است. لذا هدف از تحقیق حاضر استفاده از فیلم زیست تخریب پذیر پلیوینیل الکل و نشاسته لوبیاچیتی حاوی اسانسهای دارچین، سیر و زنجبیل جهت بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و حسی پنیر کوزهای و مقایسه با بسته بندی معمولی بود. بدین منظور پنیر کوزهای در فیلم زیست تخریب پذیر بر پایه پلیوینیل الکل/نشاسته لوبیاچیتی (%۸۰ /۲۰) که حاوی غلظتهای مختلف (۱۲۵/۳ و ۲۵/۶ و ۵/۱۲ %) اسانسهای دارچین، سیر و زنجبیل بود بستهبندی شد و خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی آنها با طی ۶۰ روز نگهداری در دمای ۴ درجه سانتیگراد مورد ارزیابی قرار گرفت و با نمونه شاهد مقایسه گردید. نتایج نشان داد استفاده از اسانسها و افزایش غلظت آنها در فیلم زیست تخریب پذیر باعث افزایش معنیدار میزان رطوبت و کاهش معنیدار افت وزن و ماده خشک در نمونههای پنیر کوزهای طی دوره نگهداری گردید. همچنین با افزایش زمان نگهداری میزان pH، رطوبت و افت وزن کاهش معنیداری (۰۵/۰≥ (P و میزان اسیدیته، نمک و ماده خشک افزایش معنیدار (۰۵/۰≥p) یافت. امتیاز ارزیابی حسی نمونههای پنیر کوزهای بستهبندی شده در فیلم زیست تخریب پذیر حاوی ۱۲۵/۳ درصد اسانس دارچین و زنجبیل پس از ۶۰ روز نگهداری بالاتر از نمونه شاهد بود. استفاده از فیلمهای زیست تخریب پذیر بر پایه نشاسته لوبیاچیتی و پلی وینیل الکل به همراه اسانسهای دارچین و زنجبیل، راهکارهایی هستند که میتوانند موجب بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و حسی پنیر کوزهای طی دوره نگهداری شوند و از آسیب های زیست محیطی نیز جلوگیری گردد.
دوره ۱۹، شماره ۱۳۲ - ( ۱۲-۱۴۰۱ )
چکیده
هدف از این پژوهش تولید فیلم کامپوزیتی زیست فعال نوین با استفاده از کنسانتره پروتئین آبپنیر و موسیلاژ عناب تقویت شده با پستبیوتیک باسیلوس کوآگولانس IBRC-M ۱۰۸۰۷ بود. برای این منظور چهار فیلم شامل فیلم کنسانتره پروتئین آبپنیر (WPC)، فیلم کنسانتره پروتئین آبپنیر حاوی پستبیوتیک باسیلوس کوآگولانس (WPC+PBs)، فیلم کنسانتره پروتئین آبپنیر و موسیلاژ عناب (WPC+MUC) و فیلم کنسانتره پروتئین آبپنیر و موسیلاژ عناب حاوی پستبیوتیک باسیلوس کوآگولانس (WPC+PBs+MUC) هرکدام در سه تکرار تولید و ویژگیهای فیزیکوشیمیایی، ضدمیکروبی، ضداکسایشی و مکانیکی در قالب طرح کاملا تصادفی و با روش تجزیه و تحلیل واریانس مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن پستبیوتیکها و موسیلاژ عناب موجب افزایش معنیداری در رطوبت، حلالیت فیلمها شد (۰۵/۰>P). افزودن پستبیوتیکها باعث اثر بازدارندگی در برابر باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کولی میگردد (۰۵/۰>P). افزودن پستبیوتیکها و موسیلاژ عناب سبب کاهش معنیدار در شاخص L نمونههای فیلمهای تولید شده گردید (۰۵/۰>P). نتایج نشان داد شاخصهای a و b با افزودن پستبیوتیکها و موسیلاژ عناب به طور معنیداری افزایش یافت (۰۵/۰>P). نتایج پژوهش حاضر نشان داد که فیلم بیوکامپوزیتی زیست فعال تولید شده پتانسیل استفاده در بسته بندی مواد غذایی را دارد.
دوره ۲۰، شماره ۱۳۵ - ( ۲-۱۴۰۲ )
چکیده
در این تحقیق موسیلاژ دانه کتان استخراج شد. فیلم مرکب آلژینات سدیم و موسیلاژ دانه کتان تهیه شد. از رنگدانه نوربیکسین و نانوذرات اکسید تنگستن (WO۳) برای اصلاح ساختار فیلم استفاده شد. خواص رنگی، کریستالی، حرارتی و مکانیکی فیلم ها بررسی شد. همچنین خاصیت ضد باکتریایی فیلم های تهیه شده نسبت به باکتری اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد فیلم خالص موسیلاژ/آلژینات شفافیت خیلی بالایی ندارد که با افزودن نانوذرات اکسید تنگستن و رنگدانه نوربیکسین شفافیت کاهش یافته است. تاثیر نانوذرات تگستن در کاهش شفافیت فیلم بیشتر از تاثیر نوربیکسین بوده است. بررسی فاکتور a (سبزی-قرمزی) نشان می دهد که با افزایش نوربیکسین و نانوذرات اکسید تنگستن این فاکتور افزایش یافته است. بررسی فاکتور b (آبی-زردی) نشان می دهد که با افزایش نوربیکسین و نانوذرات اکسید تنگستن این فاکتور افزایش یافته است. با برسی طیف XRD فیلم خالص موسیلاژ/آلژینات مشخص شد که این فیلم دو پیک پهن در ۲ تتاهای ۱۰ و ۲۰ درجه نشان می دهد که نشان دهنده ساختار نسبتا آمورف این فیلم می باشد. در فیلم موسیلاژ/آلژینات اصلاح شده با نانوذرات اکسید تنگستن پیک های مربوط به نانوذرات کریستالی در ۲ تتاهای تقریبی ۲۵، ۳۰، ۳۵، ۴۰، ۵۰، ۵۵ و ۶۵ درجه کاملا مشخص هست که نشان می د هد این نانوذرات ساختار کریستالی فیلم را بهبود بخشیده است. با بررسی منحنی های TGA فیلم ها مشخص شد که نانوذرات اکسید تنگستن و نوربیکسین پایداری حرارتی فیلم را افزایش داده است. بررسی خاصیت آنتی باکتریالی فیلم ها نشان داد که افزودن نانوذرات اکسید تنگستن و رنگدانه نوربیکسین خاصیت آنتی باکتریالی فیلم را به طور معنی داری (p<۰,۰۵) افزایش داده است.
دوره ۲۰، شماره ۱۴۴ - ( ۱۱-۱۴۰۲ )
چکیده
تولید فیلمهای زیست تخریب پذیر دارای خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبول و جایگزینی آنها با بسپارهای سنتزی در بسته بندی محصولات غذایی، راه حلی موثر برای کاهش بسیاری از آلودگیهای محیطی است. در این پژوهش با هدف تولید فیلم زیست تخریب پذیر با ساختار پایدار و با دوام، نشاسته، زئین و PVA با نسبتهای مختلف تعیین شده با استفاده از طرح مخلوط با یکدیگر ترکیب و کامپوزیتهای سهجزئی تهیه شد. خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیتها مورد مقایسه قرار گرفته و فرمولاسیون بهینه تعیین گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن PVA به نشاسته، سبب بهبود ویژگیهای مکانیکی و افزودن زئین به آن، سبب کاهش حلالیت در آب فیلمهای حاصل گردید. فرمولاسیون بهینه کامپوزیت سه جزئی به صورت ۸۵%نشاسته، ۱۵% زئین و ۵% PVA با میزان مطلوبیت معادل ۹۸% تعیین شد. الگوی پراش پرتو ایکس کامپوزیت بهینه نشان داد در محدوده θ۲برابرº ۱۹-۱۷ و º ۲۴-۲۲ پیک های مشخص در ساختار کامپوزیت ایجاد شده، بنابراین ساختار کامپوزیت به صورت آمورف و در بخشهایی کریستالی است. بر اساس نتایج بررسی دمانگاشت فیلم کامپوزیت بهینه، بیشترین افت وزنی در محدوده دمایی ۳۴۰-۳/۲۸۵ درجه سانتیگراد و معادل ۲/۴۸% بود.
دوره ۲۰، شماره ۱۴۵ - ( ۱۲-۱۴۰۲ )
چکیده
هدف از این مطالعه بهینه سازی و بهبود خواص بیوپلیمر بر پایه موسیلاژ دانه ریحان و کربوکسیمتیل سلولز (۱۰۰، ۵/۱۶۲ و ۲۲۵ درصد وزنی موسیلاژ) با استفاده از نانو رس (صفر و ۸ درصد وزنی موسیلاژ) و با بهرهگیری از روش تولید قالبگیری بود. پس از تهیه ضخامت، رطوبت، دانسیته، خواص مکانیکی، طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و وزن سنجی حرارتی (TGA) در فیلمها اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که ضخامت و دانسیته فیلم خالص BSM بصورت معنی داری تحت تاثیر اضافه شدن CMC و MMT قرار نگرفتند (۰۵/۰<p) ولی مقدار رطوبت با افزایش غلظت CMC روند کاهشی به خود گرفت (۰۵/۰>p) در حالیکه حضور MMT روی این پارامتر بی تاثیر بود. استفاده از CMC و MMT باعث افزایش مقاومت به کشش نهایی و همچنین ازدیاد طول تا نقطه پارگی نانوکامپوزیتها شد بگونهای که بیشترین مقاومت کششی و ازدیاد طول در نقطه پارگی به ترتیب به میزان ۹/۲۷ MPa و ۴۱ % برای نانوکامپوزیت حاوی ۸% MMT و ۲۲۵% CMC حاصل شد. نتایج FTIR حاکی از این بود که فعل و انفعالات شیمیایی خاصی که منجر به تولید ترکیبات جدید شود اتفاق نیفتاده است و فقط شدت و ضعف پیکهای جذبی تا حدی تغییر کرده و در مواردی نیز طولموجهای پیکهای جذبی بصورت جزئی تغییرمکان دادهاند. نتایج TGA نشان داد افزودنCMC و MMT سب بهبود مقاومت حرارتی فیلمها می شود. در مجموع، نتایج اندازهگیریها حاکی از تاثیر مثبت CMC و MMT روی فیلم BSM بود و تیمار حاوی MMT و بیشینه غلظت CMC را میتوان به عنوان فیلمی با ویژگیهای بهتر برای استفاده در بسته بندی توصیه نمود.
دوره ۲۱، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۹ )
چکیده
در تحقیق حاضر، بررسی خواص مکانیکی قطعات پلی لاکتیک اسید تولید شده با روش چاپگر سه بعدی FDM انجام گرفته است. بررسی و بهینهسازی شرایط فرآیندی چاپ سه بعدی توسط روش طراحی آزمایش (DOE) تاگوچی به منظور بهبود خواص قطعات پلی لاکتیک اسید در دستور کار قرار گرفته است. درصد پرشدگی (در سه سطح ۳۰، ۵۰ و ۷۰ درصد)، زاویه رستر (در سه حالت ۰/۹۰، ۳۰/۳۰- و ۴۵/۴۵- درجه) و ضخامت لایه (در سه سطح ۲۰۰، ۲۵۰ و ۳۰۰ میکرومتر) به عنوان پارامترهای فرآیندی انتخاب شده و اثر آنها بر روی چگالی (به عنوان معیاری از تخلخل)، استحکام به ضربه (به عنوان معیاری از خواص مکانیکی) و استحکام به ضربه ویژه (نسبت استحکام به ضربه به چگالی) بررسی شده است. از آنالیز واریانس (ANOVA) به منظور شناسایی پارامترهای موثر فرآیندی استفاده گردید. نتایج نشان دادند که درصد پرشدگی موثرترین پارامتر بر روی چگالی و استحکام به ضربه میباشد و با کاهش آن، چگالی و استحکام به ضربه کاهش مییابند و این کاهش به گونهای است که نسبت آنها (استحکام به ضربه ویژه) تغییرات اندکی را تجربه میکند. ضخامت لایه موثرترین پارامتر بر روی استحکام به ضربه ویژه بود و با کاهش آن، استحکام به ضربه و استحکام به ضربه ویژه به دلیل تداخل رسترها افزایش یافت. شرایط بهینه برای دستیابی به بهترین خواص مکانیکی شامل زاویه رستر ۳۰/۳۰- درجه و ضخامت لایه ۲۰۰ میکرومتر بود و درصد پرشدگی بایستی نسبت به کاربرد مدنظر بهینه گردد.
دوره ۲۱، شماره ۱۴۶ - ( ۱-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش فیلم های تولیدی بر پایه پروتئین سویا با دو متغیر نانورس در سه سطح (۰، ۰/۵ و ۱%) و اسانس مریم گلی در سه سطح مختلف (ppm ۵۰۰، ۲۵۰ و ۰) تولید شده و تاثیر این دو متغیر بر خصوصیات عملکردی و مکانیکی و ساختاری فیلم های زیست تخریب پذیر تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزودن درصدهای مختلف از نانورس بر بستر فیلم پروتئین سویا، محتوای رطوبتی، میزان حلالیت، نفوذپذیری نسبت به بخارآب و شفافیت نمونه ها نسبت به نمونه شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. این کاهش در شاخص ها با افزایش غلظت به کار رفته از اسانس مریم گلی مشهودتر بود. به طوریکه در بین نمونه های تولیدی، فیلم حاوی ۱% نانورس و ppm ۵۰۰ اسانس مریم گلی، دارای تراوایی نسبت به بخارآب معادل g/m.s.pa ۱۰-۱۱× ۳۲/۰۲ بود. همچنین افزودن نانورس و اسانس مریم گلی سبب افزایش معنی داری در محتوای آنتی اکسیدانی نمونه ها شد و نمونه محتوی ۱% نانورس و ppm ۵۰۰ اسانس مریم گلی با ۳۲/۸۸% بیشترین محتوای آنتی اکسیدانی را داشت. بررسی نتایج طیف سنجی و ریزساختاری فیلم های بدست آمده نیز بیانگر تعامل مناسب بین نانوذره و اسانس با بستر پروتئین سویا و ایجاد پیوندهای قوی و جدید می باشد. نتایج بدست آمده نشان داد که افزودن نانورس و اسانس مریم گلی می تواند اثرات مثبتی بر خصوصیات فیزیکی و ساختاری فیلم ایزوله پروتئین سویا داشته باشد.
دوره ۲۱، شماره ۱۵۷ - ( ۱۲-۱۴۰۳ )
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی، آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی فیلم هوشمند نانوکیتوزان/آلوئهورا حاوی پروتئین هیدرولیز شده دانه گوجه فرنگی انجام شده است. بدین منظور ابتدا پروتئین هیدورلیز شده دانه گوجه فرنگی توسط آنزیم آلکالاز تحت تاثیر زمانهای مختلف (۳۰، ۶۰، ۹۰، ۱۲۰ دقیقه ) تهیه شد. سپس ۵ فیلم خوراکی شامل، نانو کیتوزان، نانوکیتوزان و ژل آلوئهورا به همراه غلظتهای مختلف پروتئین هیدرولیز شده (۰، ۵/۰، ۱ و ۵/۱%) تهیه و ویژگیهای فیلمها بررسی گردید. بر اساس نتایج مربوط به پروتئین هیدرولیز شده، که پروتئین هیدرولیز شده از میزان پروتئین و درجه هیدرولیز بالایی برخوردار بود. همچنین این پروتئین دارای اسیدهای آمینه هیدروفوب (۷۸/۳۱%) و اسیدهای آمینه آروماتیک (۷۴/۱۱) بالایی بود. نتایج آزمون مکانیکی فیلم نشان داد افزایش غلظت پروتئین سبب کاهش مقاومت کششی، افزایش کشش تا قبل از نقطه پارگی نانو فیلم شد و همچنین بر اساس نتایج مربوط به آزمونهای فیزیکی، افزایش غلظت پروتئین بر روی رطوبت و حلالیت تاثیر معنیداری نداشت، اما سبب افزایش نفوذ پذیری بخار آب و افزایش کدورت شد (۰۵/۰>p). پروتئین هیدرولیز شده دانه گوجه فرنگی توانایی بالایی در فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH و افزایش غلظت تاثیر مثبتی بر این پارامتر داشت (۰۵/۰>p)، همچنین این فیلمها خاصیت ضد میکروبی بالایی علیه باکتریهای پاتوژن داشتند و خاصیت ضد میکروبی علیه باکتری استافیلوکوکوس اروئوس بالاتر از اشیرشیاکلی بود. فیلم نانوکامپوزیت حاوی ۵/۱% پروتئین هیدرولیز شده دارای بالاترین فعالیت آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی را دارا بود (۰۵/۰>p). این مطالعه نشان داد که پروتئین هیدرولیز شده میتواند خواص فیزیکی و مکانیکی فیلمهای بر پایه نانوکیتوزان/آلوئهورا را بهبود دهد. به طور خاص، فیلمهای حاوی ۵/۱% پروتئین هیدرولیز شده دانه گوجه فرنگی دارای خواص بهتری مانند قدرت آنتیاکسیدانی و خاصیت ضدمیکروبی بودند.