بررسی تاثیر روش تولید فیلم (کامپوزیت یا دولایه) و نسبت بیوپلیمرها بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی فیلم فعال کیتوزان - ایزوله پروتئین آب پنیر به روش سطح پاسخ

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 شده ی کیتوزان حاصل شد. مقادیر ترکیب فعال و نانوپرکننده ثابت بود (mg/۱۰۰ml ۱۲۵) و تاثیر 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 پیک ها 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.

کلیدواژه ها:

Biodegradable film ، Composite ، Lamination ، Microstracture ، Mechanical properties ، Optimization ، فیلم زیست تخریب پذیر ، کامپوزیت ، لامیناسیون ، ریزساختار ، خواص مکانیکی ، بهینه سازی