بررسی فیزیکو شیمیایی و مکانیکی فیلم خوراکی بر پایه ترکیب بیو پلیمر پولولان، نشاسته و پروتئین باقلا

در این تحقیق اثر ۴ فاکتور غلظت نشاسته، غلظت کربوکسی متیل سلولز، غلظت پولولان و دما در ۶ سطح تولید پولولان با کربوکسی متیل سلولز و نشاسته با استفاده از روش سطح پاسخ بهینه‫سازی شد. فیلم‫های موجود به روش کستینگ ساخته شد. سپس برای اصلاح خواص مکانیکی و افزایش انعطاف پذیری از پلاستی سایزر گلیسرول استفاده شد. خصوصیات فیزیکی فیلم‫ها شامل ضخامت، میزان رطوبت، حلالیت در آب، نرخ عبور بخار آب و خصوصیات مکانیکی شامل درصد افزایش طول در لحظه پاره شدن، و مقاومت کششی اندازه گیری شدند. ریز ساختار و مورفولوژی فیلم‫ها به ترتیب توسط مسکروسکوپ الکترونی و جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آنالیز رگرسیون درجه دوم نشان داد که افزایش میزان پولولان باعث کاهش ضخامت و افزایش CMC و نشاسته باعث افزایش ضخامت فیلم‫های کامپوزیت شد. همچنین با افزایش مقدار پولولان رظوبت فیلم های حاصل کاهش یافت. در ضمن با افزایش مقدار پولولان میزان حلالیت فیلم ها افزایش پیدا کرد. در ضمن با افزایش میزان پولولان زاویه تماس با آب کاهش یافت و با افزایش میزان پولولان دمای انتقال شیشه ای کاهش والاستیک مدول افزایش یافت. باقلا با توجه به دارا بودن درصد بالایی از پروتئین، قرارگیری آن در رتبه سوم از لحاظ میزان پروتئین در میان حبوبات پس از سویا و لوبیای لوبین و همچنین عدم بررسی قابلیت آن برای تهیه بسته‫بندی خوراکی توسط سایر محققین، برای تولید فیلم و ارزیابی و اصلاح ویژگی‫های آن انتخاب شد. در مرحله اول پس از استخراج ایزوله پروتئینی از دانه خشک باقلا، حداقل میزان لازم ماده نرم‫کننده (پلاستی سایزر) برای تشکیل فیلم از ایزوله پروتئینی در pH خنثی تعیین شده، سپس تاثیر سطوح مختلف pH (از خنثی تا قلیایی) و غلظت نرم کننده (۴۰، ۵۰ و ۶۰ درصد وزن ایزوله) بر ویژگی‫های فیلم تعیین گردید. بر اساس نتایج حاصل از این بخش، فیلم تهیه شده در pH ۱۲و حاوی ٪۴۰ گلیسرول بالاترین مقاومت کششی و کمترین نفوذپذیری به بخار آب را از خود نشان داد لذا از آن به عنوان فیلم پایه برای اعمال تیمارهای گوناگون (تیمار حرارتی، فراصوت، فرابنفش، کلرید کلسیم، سولفات کلسیم، اسید فرولیک و اسید فرولیک اکسید شده) و بررسی اثر آنها بر بهبود ویژگی‫های فیلم استفاده شد. آزمون خواص مکانیکی نشان داد که با افزایش میزان پولولان بالاترین کشش و افزایش طول در نقظه پاره شدن را داشت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح و مقطع عرضی فیلم‫ها موید بهبود خواص فیلم ترکیبی موجود می باشد. همچنین تصاویر میکروسکوپ جذب اتمی نشان دادند که فیلم‫های ترکیبی با افزایش میزان پولولان دارای زبری کمتری رادارا بودند. ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

کلیدواژه ها:

فیلم خوراکی ، نشاسته ، کربوکسی متیل سلولز ، پولولان ، باقلا‬‬