تولید و ارزیابی خواص فیلم فعال نانوکامپوزیتی پروتیین رس از کنجاله آفتابگردان در استان گلستان

در سال های اخیر افزایش چشمگیری در ارتباط با کاربرد فیلم های پلیمری زیست تخریب پذیر به عنوان جایگزین فیلم های پلیمری سنتزی خصوصا در بسته بندی مواد غذایی ایجاد شده است. کنجاله آفتابگردان منبع خوبی از پروتیین به همراه ترکیبات فنولیک طبیعی بوده که می تواند در تولید کامپوزیت های زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار گیرد. از آنجا که استان گلستان یکی از مراکز اصلی کشت آفتابگردان در کشور می باشد، لذا در این تحقیق به تولید و ارزیابی فیلم کامپوزیتی پروتیین- نانو رس از پروتیین غلیظ شده کنجاله آفتابگردان (رقم آذرگل)، با استفاده از روش سطح پاسخ در قالب طرح مرکب مرکزی پرداخته شد. بهینه سازی ویژگی های نانوکامپوزیت ها با بررسی تاثیر متغیر های مستقل غلظت های گلیسرول (2- 5 درصد وزنی/ حجمی)، نانورس مونت موریلونیت (3- 7 درصد وزنی/ وزنی) و ترکیبات فنولیک (5/1- 5/2 درصد) بر خواص مکانیکی، فیزیکوشیمیایی و آنتی اکسیدانی کامپوزیت ها انجام شد. ضرایب تبیین مدل های رگرسیونی برازش شده برای مقاومت به کشش، کشش پذیری در نقطه پارگی، ضخامت، نفوذ پذیری به بخار آب، حلالیت و قدرت احیاکنندگی آهن فیلم ها به ترتیب 95/0، 94 /0، 93/0، 95/0، 93/0 و 96/0 به دست آمد. نتایج نشان داد، عامل های غلظت گلیسرول و نانورس تاثیر معنی داری بر خواص مکانیکی و فیزیکو شیمیایی فیلم ها داشتند (05/0> P). همه فیلم ها دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بودند و افزایش ترکیبات فنولیک با غلظت های بالای 25/2 درصد تاثیر معنی داری بر قدرت آنتی اکسیدانی نداشت. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس حاکی از نفوذ صفحات نانو رس در شبکه بسپاری پروتیین وایجاد ساختار نانویی از نوع نفوذی در فیلم ها بود. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه تهیه نانوکامپوزیت پروتیین- رس از کنجاله آفتابگردان استفاده از غلظت های گلیسرول80/3 درصد، نانو رس 51/4 درصد و ترکیبات فنولیک 2/2 درصد بود. در این شرایط مقدار بهینه ضخامت، دانسیته، مقاومت به کشش، کشش پذیری در نقطه پارگی، نفوذ پذیری به بخار آب، حلالیت و قدرت احیاکنندگی آهن نانوکامپوزیت ها به ترتیب 27/85 میکرومتر، 516/1 گرم برسانتی مترمکعب، 69/4 مگاپاسکال، 4/32 درصد،522/1 (گرم/متر. ثانیه. پاسکال×10-10)، 29/54 درصد و 38/374 میلی مول بر گرم بود. نتایج حاکی از آن بود فیلم ها از خاصیت ضد باکتریایی نسبتا ضعیفی بر خوردار بودند. واژه های کلیدی: پروتیین غلیظ شده آفتابگردان، نانوکامپوزیت، خواص فیزیکوشیمیایی، روش سطح پاسخ