سپاسگزاري
حمد خدا راست که پروردگار عالميان است و در همه حال و همه وقت حامي و پشتيبانم بوده و نعمتهاي گرانبهايش را ارزانيام داشته و باز هم به من عنايت و لطف نموده ودر تمام مراحل اين مجموعه مرا ياري و مدد رسانده است.
از اساتيد گرامي و محترم که بر من منت نهادهاند و مرا از گنجينههاي ارزشمند علم دانش خود بهرهمند ساخته و دروازههاي پيشرفت و آگاهي را برايم گشودهاند کمال سپاسگزاري دارم.
و همچنين کمال قدرداني و تشکر خود را از تمامي کساني که در اين مسير سخت همراه من بوده و مرا ياري نموده اند دارم. و سعادت و خوشبختي را برايشان آرزومندم.
– سرکار خانم دکتر ليلا نوري
– جناب آقاي دکتر محمدي نافچي

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

– سرکار خانم دکتر بلندي
– سرکار خانم سميه اميني

فهرست مطالب
چکيده1
فصل اول: مقدمه2
1-1- پيش زمينه3
1-2- اهميت موضوع4
1-3-ا- هداف پژوهش7
1-3-1- هدف اصلي7
1-3-2- اهداف اختصاصي7
1-4- پرسش هاي تحقيق7
1-5- محدوديت تحقيق8
1-6- نمودار تحقيق9
فصل دوم: مروري بر پژوهشهاي پيشين10
2-1- تاريخچه11
2-2- سوابق11
2-3- فيلم ها16
2-3-1- تعريف فيلم و پوشش خوراکي16
2-4- کاربردهاي فيلم خوراکي17
2-5- انواع فيلم ها و پوشش خوراکي17
2-6- توليد فيلم نشاسته18
2-6-1- روش کاستينگ (روش حلال)18
2-6-2- روش ترمو پلاستيک ( اکستروژن دمشي يا غلتکي )20
2-8- معرفي نشاسته و کاساوا21
2-8-1- ترکيب و ساختار نشاسته21
2-8-2- کاساوا22
2-8-2-1- مرفولوژي گياه کاساوا23
2-8-3- فرآوري وتبديل کاساوا25
2-9- معرفي پونه ( مرز نجوش )26
2-9-2- محل رويش27
2-9-3- آثار فارماکولوژيک پونه28
2-9-3-1- اثرات ضدميکروبي29
2-9-3-2- اثرات ضد باکتري29
2-9-3-3- اثر ضد ويروسي29
2-9-3-4- اثر ضد مخمر و ضد قارچي30
2-9-3-5- اثرات ضد انگلي30
2-9-3-6- اثرات آنتي اکسيدان پونه30
2-10- استفاده باليني گياه31
2-11- اساس عملکرد عصاره روي باکتري ها31
2-12- خواص کاربردي فيلمهاي نشاسته اي35
2-12-1- بازدارندگي نسبت به بخار آب35
2-12-2- بازدارندگي نسبت به گازها و ترکيبات فرار35
2-12-3- خواص مکانيکي36
2-12-3-1- ارزيابي خواص مکانيکي فيلمهاي بيوپليمري36
2-12-3-3- رنگ37
فصل سوم: مواد و روشها39
3-1- مواد شيميايي40
3-2- آماده سازي فيلم40
3-3- استخراج عصاره آبي و متانولي42
3-4- ضخامت فيلم43
3-5- اندازه گيري ميزان رطوبت فيلمها43
3-6- اندازه گيري ميزان جذب آب فيلمها43
3-7- ويژگيهاي مکانيکي44
3-8- اندازه گيري رنگ45
3-9- نفوذپذيري به بخار آب (WVP)46
3-10- ارزيابي FTIR براي کنش متقابل شيميايي47
3-11- حلاليت فيلمها (Solubility)47
3-12- اندازگيري کدورت (uv-vis)49
3-13- نفوذپذيري نسبت به اکسيژن (OP)49
3-14- آزمايش ضد ميکروبي50
3-15- تحليل آماري51
فصل چهارم: بحث و نتايج53
4-1- ارزيابي کيفي فيلمها54
4-2- نمودارUV-Visible Spectroscopy54
4-3-اندازه گيري رطوبت56
4-4- اندازه گيري حلاليت56
4-5-اندازه گيري ميزان جذب آب58
4-6- اندازه گيري ويژگيهاي مکانيکي59
4-7- تعيين ميزان نفوذپذيري به بخارآب (WVP)61
4-8- نفوذ پذيري به اکسيژن62
4-9- خواص رنگ سنجي63
4-10- آناليز FTIR يا Infred Spectroscopy65
4-11- خواص ضد ميکروبي فيلمهاي خوراکي66
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات71
5-1- نتيجه گيري72
5-2- پيشنهادات73
منابع74
فهرست منابع فارسي75
فهرست منابع انگليسي77
ABSTRACT82

فهرست جداول

جدول2-1: گياه شناسي گياه کاساوا23
جدول 2-2: در مورد آناليز ريشه کاساوا و سيب زميني است که در ماداگاسکار صورت گرفته است24
جدول 2-3: ترکيب هاي شيميايي اسانس پونه کوهي، زمان بازداري و شاخص بازداري آنها با استفاده ازدستگاه کروماتوگراف گازي متصل به طيف نگار جرمي33
جدول 4-1 : پارامترهاي رنگ سنجي فيلم ها را نشان مي دهد. داده ها در جدول نشان دهنده ميانگين ± انحراف استاندرد مي باشد.64

فهرست نمودارها

نمودار 4-1: نمودار جذب uv-vis، توسط فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي.55
نمودار 4-2: نمودار عبور uv-vis، توسط فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي.55
نمودار 4-3: نمودار ميزان رطوبت فيلم ها با غلظت هاي مختلف عصاره پونه کوهي.56
نمودار 4-4: نمودار ميزان حلاليت فيلم ها با غلظت هاي مختلف عصاره پونه کوهي.57
نمودار 4-5: اثر ميزان عصاره پونه کوهي بر ميزان جذب آب فيلم نشاسته کاساوا.58
نمودار 4-6: نمودار مقاومت به کشش فيلم ها با غلظت هاي مختلف عصاره پونه کوهي60
نمودار 4-7: نمودار درصد کشيدگي فيلم ها با غلظت هاي مختلف عصاره پونه کوهي.60
نمودار 4-8: نمودار مدل الاستيک فيلم ها با غلظت هاي مختلف عصاره پونه کوهي.61
نمودار 4-9: نفوذپذيري به بخار آب فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي.62
نمودار 4-10: نمودار نفوذ پذيري به اکسيژن فيلم هاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه کوهي.63
نمودار 4-11: FTIR فيلم هاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي.65
نمودار 4-12: خاصيت ضدميکروبي فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه کوهي بر باکتري اشريشياکلي.67
نمودار 4-13: خاصيت ضدميکروبي فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه کوهي بر باکتري استاف اورئوس .67
نمودار 4-14: خاصيت ضدميکروبي فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره الکلي پونه کوهي بر باکتري اشريشياکلي .68
نمودار 4-15: خاصيت ضدميکروبي فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره الکلي پونه کوهي بر باکتري استاف اورئوس .68

فهرست اشکال

شکل 1- 1: نمودار تحقيق9
شکل 2- 1: گياه کاساوا23
شکل 2- 2: نشاسته کاساوا23
شكل 2- 3: شکل گياه پونه کوهي27
شكل 2- 4: تركيبات گياه ارگانوم ولگار (پونه کوهي)28
شکل 3- 1: ساخت فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه کوهي.41
شکل 3- 2: استخراج عصاره متانولي پونه کوهي توسط روتاري.42
شکل 3- 3: ساخت فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره متانولي پونه کوهي.42
شکل 3- 4: آماده سازي فيلم بريده شده براي آزمايش اندازه گيري ميزان جذب آب.44
شکل 3- 5: آماده سازي فيلم براي آزمايش نفوذپذيري به بخار آب.47
شکل 3- 6: اندازه گيري آزمايش حلاليت فيلم هاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه کوهي.48
شکل 3- 7: اندازه گيري کدورت فيلم هاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه کوهي.49
شکل 3- 8: شکل هود ميکروبي.51
شکل 3- 9: شکل انکوباتور.51
شکل 4- 1: فيلم کاساوا حاوي عصاره پونه.54
شکل 4- 2: اثر بازدارندگي فيلم هاي شاهد نشاسته کاساوا.69
شکل 4- 3: اثر بازدارندگي فيلم نشاسته کاساوا حاوي عصاره آبي پونه.69
شکل 4- 4: اثر بازدارندگي فيلم نشاسته کاساوا حاوي 5 گرم عصاره الکلي پونه کوهي.69
شکل 4- 5: اثر بازدارندگي فيلم نشاسته کاساوا حاوي 10 گرم عصاره الکلي پونه کوهي.70

چکيده
در اين کار تحقيقاتي توليد و بررسي خصوصيات فيلمهاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور عصاره پونه کوهي در نسبتهاي 15%،25%،35% و پلاستيسايزر40% به 4 گرم نشاسته کاساوا اضافه شده و فيلم هاي نشاستهاي به روش کاستينگ تحت شرايط کنترل شده تهيه شد. خواص فيزيکوشيميايي، مکانيکي، عبوردهي در برابر بخارآب و اکسيژن و ضدميکروبي فيلمها تحت شرايط استاندارد مورد ارزيابي قرار گرفت. آزمون مکانيکي فيلمهاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي نشان داد که استحکام کششي از 12/23 به 90/17 (MPa)کاهش، درصد کشيدگي از 36/21 تا 52/25 درصد افزايش و مدول يانگ از 83/862 تا 85/587 (MPa)، کاهش معني دار داشت. براي فيلمهاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي ، افزايش نفوذ پذيري به بخارآب از 74/5 تا 51/8 (g/m.s.pa 10-7 ) و افزايش نفوذپذيري به اکسيژن از 50/3 تا 26/5 cc-mil [m2. Day] را به دليل بر هم خوردن ساختار منظم زنجيرههاي پليمري فيلمهاي کاساوا توسط ترکيبات موجود در عصاره پونه کوهي نشان داده شد. ميزان جذب آب فيلمهاي نشاسته کاساوا حاوي عصاره پونه کوهي ، با افزايش غلظت، افزايش يافت. حلاليت اين فيلمها و ميزان رطوبت با افزايش غلظت عصاره پونه کوهي افزايش يافت. بررسي پارامترهاي رنگي نشان داد که با افزايش غلظت شفافيت از 29/95 تا 59/95 افزايش يافت و شاخص سيري رنگ با افزايش غلظت از 30/1 تا 32/1 افزايش يافت. در طيف FTIR ، هيچ پيک جديدي مشاهده نشد. اين حاکي از آن است که هيچ واکنشي بين ترکيبات فعال عصاره پونه کوهي با گروههاي عملگراي فيلم نشاسته کاساوا وجود نداشت. عصاره الکلي استخراج شده نسبت به عصاره آبي پونه کوهي خاصيت ضد ميکروبي بيشتري در برابر استافيلوکوکوس اورئوس و اشريشياکلي از خود نشان داد. بنابراين عصاره پونه کوهي بدون تغيير معنيدار در خواص عمومي فيلم نشاسته کاساوا ميتواند از خود خاصيت ضد ميکروبي نشان داده و به عنوان بسته بندي فعال در پوششهاي خوراکي و بسته بندي محصولات غذايي و کشاورزي عمل کند.

واژگان کليدي: نشاسته کاساوا، عصاره پونه کوهي، نفوذپذيري به اکسيژن، نفوذ به بخارآب، حلاليت، ميزان جذب آب، خواص مکانيکي، استافيلوکوکوس اورئوس و اشريشياکلي

فصل اول: مقدمه
1-1- پيش زمينه
در جهان حدود 125 ميليون تن پلاستيک توليد مي شود که حدود 30 ميليون تن آن در بخش بسته بندي مصرف مي شود آلودگي ناشي از مواد بسته بندي توليد شده از مشتقات نفتي و مشکلات ناشي از روش هاي مختلف آلودگي زدايي ( مانند دفن کردن ، سوزاندن و بازيافت آن ها ) توجه پژوهشگران را در طي سال هاي اخير به يافتن جايگزين هاي مناسب براي اين نوع مواد بسته بندي معطوف کرده است ]36[. از دهه ي 80، استفاده از فيلم هاي خوراکي در بسته بندي مواد غذايي و دارويي مورد توجه روز افزون قرار گرفته است که علت آن علاوه بر زيست تخريب پذيري بالاي اين فيلم ها، بازدارندگي خوب آن ها در مقابل گازها، چربي و ترکيبات عطر و طعمي ميباشد که مي تواند به خوبي کيفيت ماده غذايي کمک کند . براي توليد فيلم هاي خوراکي از پروتئين ها ، پلي ساکاريدها، چربي ها و يا ترکيبي از اين مواد استفاده مي شود]44[. تاکنون مطالعات زيادي در زمينه قابليت انواع بسپارهاي زيستي در تهيه فيلم ها و پوشش ها صورت پذيرفته و خواص بسياري از فيلم ها به ويژه فيلم هاي تهيه شده از کربوهيدرات ها و پروتئين ها مورد بررسي قرارگرفته است بيشتر اين تحقيقات در دهه نود در زمينه تأثير مواد اوليه و روش هاي فرآيند توليد فيلم ها روي خواص آنها بوده، ليکن تحقيقات سال هاي اخير اغلب روي روشهاي نوين اصلاح ويژگي ها و ساز و کار اثر گذاري آن ها بر ساختار فيلم ،بررسي امکان استفاده از فيلم ها به عنوان بسته بندي فعال و مطالعه در زمينه يافتن منابع جديد طبيعي براي توليد اين محصولات متمرکز بوده است با توجه به اينکه ,pH نوع و ميزان ماده نرم کننده ، شرايط خشک کردن فيلم نظير دما و رطوبت نسبي از متغيرهاي تاثيرگذار بر ويژگي هاي فيلم ها است. تحقيقات بسياري در اين زمينه به ويژه 90 ميلادي انجام شده است]13[. در بسته بندي موادغذايي از مواد مختلفي نظير شيشه ، پلاستيک هاي سخت و نيمه سخت ، فلزات سخت (قوطي ها) استفاده مي شود اين مواد در اکثر موارد توسط مصرف کننده دور ريخته مي شوند]4[. مواد بسته بندي پليمري که کاربرد گسترده اي در صنعت بسته بندي دارند ، غير قابل تجزيه و غير قابل برگشت به محيط زيست هستند و به همين دليل از مهمترين آلايندهاي طبيعت محسوب مي شوند ]1[. از ويژگي هاي مطلوب براي هر بسته بندي بازيافت آسان و ايجاد کمترين خسارت به محيط زيست است]7[. توليد فيلم هاي تجزيه پذير طبيعي و جايگزين کردن آنها به جاي پلاستيک هاي سنتزي راه حل مناسبي براي به حداقل رساندن آثار نا مطلوب و زيان آور زباله هاي سنتزي است]4[.
1-2- اهميت موضوع
با توسعه منابع غذايي ، ميزان ضايعات ناشي از فرآوري فرآورده هاي غذايي نيز افزايش يافته است . استفاده از اين ضايعات هم از جنبه هاي اقتصادي و هم از نظر آلودگي هاي زيست محيطي ، از دغدغه هاي صنايع غذايي و مراجع قانوني محيط زيست محسوب مي گردد . استفاده از اين ضايعات براي تهيه مواد اوليه مورد نياز در بسته هاي زيست سازگار منجر به حل دشوارهاي زيست محيطي و ارتقاي ارزش افزوده ضايعات مذکور مي شود. فيلم ها و پوشش هاي خوراکي ، نوعي از مواد بسته بندي محسوب مي گردند که از مواد تجديد پذير ، زيست سازگار و زيست تخريب پذير تهيه مي شوند . فيلم و پوشش هاي خوراکي از يکسو نوعي از مواد بسته بندي و از سوي ديگر جزئي از ترکيبات مواد غذايي ، مي باشند . فيلم ها و پوشش هاي خوراکي ، به صورت بالقوه، مي توانند عمر ماندگاري فرآورده هاي غذايي را افزايش دهند و باعث بهبود کيفيت سيستم هاي غذايي باکنترل انتقال جرم ، رطوبت ، نفوذ روغن ، نفوذپذيري گازهايي مانند اکسيژن ، دي اکسيد کربن و همچنين از دست رفتن طعم و رايحه شوند]60[. زيست تخريب پذير بودن و نقش موثر آن ها در کاهش آلودگي هاي زيست محيطي همگي سبب شده در سال هاي اخير توجه بسياري از محقيقين به سوي مطالعه ويژگي هاي فيلم ها و پوشش هاي خوراکي گوناگون به عنوان مواد بسته بندي جديد و جايگزين مناسب بسياري از بسته بندي هاي پلاستيکي منعطف گردد . فيلم ها و پوشش هاي خوراکي از منابع گوناگون طبيعي همچون پروتئين ها ، پلي ساکاريدها ،ليپيدها و يا ترکيبي از اين مواد قابل تهيه مي باشند]43[. اغلب پليمرهاي سنتزي با منشا نفتي مانند پلي اولفين ها، پلي وينيل ها، نايلون ها و … نسبت به تخريب بيولوژيکي مقاومند و پيوندهاي کربني آنها توسط آنزيم هاي ميکروارگانيسم ها شکسته نمي شوند. آبگريز بودن و سطح کم پليمرها در مقايسه با وزن مولکولي بالاي آن ها، موجب مقاومت پليمرهاي سنتزي به حمله توسط آنزيم هاي ميکروارگانيسم ها مي گردد . پليمرهاي زيست تخريب پذير ، برخلاف ديگر پليمرها در محيط طبيعي تجربه پذير هستند. به طور کلي پليمرهايي که پس از فرآيند تجزيه توسط ميکروارگانيسم ها کاملا به محصولات طبيعي مانند آب ، دي اکسيد کربن و توده ي زيستي ( باکتري ها و قارچ ها ) و يا آنزيم ها تبديل مي شوند، زيست تخريب پذير ناميده مي شوند]12[. عوامل مؤثر در توجه به پوشش هاي خوراکي شامل تقاضاي مصرف کننده براي غذاهاي با کيفيت بالا، نياز توليدکنندگان به روش هاي جديد ذخيره سازي، توجه به حفظ محيط زيست از مواد بسته بندي تجديد ناپذير و توليد مواد تشکيل دهنده فيلم ها از ضايعات محصولات غذايي مي باشند . مزاياي استفاده از پوشش هاي خوراکي به شرح زير مي باشند :
اتلاف رطوبت در مدت انبارداري مواد غذايي موجب تغيير بافت ، طعم ، رنگ و کاهش وزن قابل فروش مي شود. پوشش هاي خوراکي به صورت عايق خوب رطوبتي عمل نموده و اين مشکلات را کم مي کند. هنگام بسته بندي آبچک محصول در بسته ظاهري نامطلوب را براي مصرف کننده ايجاد مي کند. پوشش هاي خوراکي عصاره را نگه داشته و با جلوگيري از آبچک ، مواد مغذي حفظ ، ظاهر محصول جذاب شده و نياز به استفاده از پد جاذب رطوبت در بسته ها از بين مي رود . سرعت واکنش هاي رنسيديتي حاصل از اکسيداسيون ليپيدها و قهوه اي شدن حاصل از اکسيداسيون در مواد غذايي پوشش داده شده با پوشش هايي با نفوذپذيري پايين نسبت به اکسيژن کاهش مي يابند . از دست رفتن مواد معطر فرار و جذب بوهاي خارجي از محيط اطراف توسط پوشش هاي خوراکي محدود مي شوند . پوشش هاي خوراکي حاصل آنتي اکسيدان ها و يا مواد ضد ميکروبي بعنوان بسته بندي فعال، براي تيمار مستقيم مواد غذايي به کاررفته و باعث تأخير در رنسيديتي ، تغيير رنگ نامطلوب و کاهش بار ميکروبي مي شوند]5[. بکارگيري پوشش هاي خوراکي يک رهيافت جايگزين براي بسته بندي، افزايش ماندگاري و بازارپسندي بيشتر ، همچنين رفع معظل زيست محيطي ناشي از پسماندهاي مواد بسته بندي محسوب مي شود . فيلم ها و پوشش هاي خوراکي داراي نفوذ پذيري پايين نسبت به گاز اکسيژن مي باشند]8[. در سال هاي اخير، عامل اصلي ايجاد تحول در تکنولوژي بسته بندي مواد غذايي ، افزايش تقاضاي مصرف کننده براي غذاهايي است که حداقل فرآيند روي آنها انجام گرفته است. معمولاً به منظور جلوگيري از نفوذ رطوبت ، محدود کردن انتقال گازها ، جلوگيري از مهاجرت روغن ها و چربي ها ونگهداري ترکيبات معطر فرار ، فيلم ها و پوشش هاي خوراکي را بر روي مواد غذايي استفاده مي کنند. رشدميکروبي روي سطح موادغذايي عامل اصلي ايجاد فساد در آنها بوده که مي توان با ا ستفاده از فيلم هاي خوراکي حاوي مواد ضد ميکروبي آن را کنترل نمود]17[. در سال هاي اخير تمرکز به استفاده از روش هاي جديد بسته بندي و استفاده از افزودني هاي طبيعي روز به روز رو به گسترش است. امروزه مصرف کنندگان، مواد غذايي با افزودني هاي سنتتيک کمتر ، سالم تر ، با کيفيت بالا وماندگاري بالاتر را تقاضا مي کنند. اين مطالبات منجر به ظهور علاقه مجدد به استفاده از مواد طبيعي در نگهداري مواد غذايي شده است. استفاده از مواد ضدباکتريايي، پوشش ها و فيلم هاي خوراکي اين امکان را به توليد کنندگان داده تا غذاهاي سالم تر با مقبوليت بالا توليد کنند. يکي از انواع بسته بندي موادغذايي که تحقيقات فراواني بر روي آنها انجام شده است، روش پوشش دهي غوطه وري موادغذايي با استفاده از پوشش دهنده هاي مختلف خوراکي است که مانند سدي در برابر تبادل گازها ، رطوبت و ميکروارگانيسم ها عمل نموده و ماندگاري ماده غذايي را درفاصله توليد تا رسيدن به دست مصرف کننده حفظ نمايد]6[. ممانعت کنندگي در برابر رطوبت، بخار آب و گازها در مواد غذايي جهت نگهداري، تازگي، کنترل آلودگي و رشد ميکروبي، حفظ خاصيت چشايي بسيار مهم است. فيلم ها و پوشش هاي خوراکي مي توانند براي ميوه هاي تازه ، خشک شده و يا ميوه هاي حداقل فرآيند شده به منظور افزايش ماندگاري استفاده شوند ]33[. فيلم خوراکي بعنوان مانعي در برابر عوامل مخرب مانند حضور گازهايي چون اکسيژن، دي اکسيدکربن، رطوبت و غيره بوده تا زمان ماندگاري ماده غذايي افزايش يابد ]40[. فيلم هاي خوراکي قابل تجزيه توسط محيط زيست مي باشد و مي تواند به عنوان جزئي از ماده غذايي مورد استفاده قرارگيرد و ميزان مصرف پليمرهاي پايه نفتي را کاهش دهد ]65[.
هدف صنعت بسته بندي، حفظ مواد غذايي به مؤثرترين شکل و با کمترين هزينه مي باشد به طوري که مصرف کننده و توليد کننده بيشترين رضايت را داشته باشند و ماده غذايي ايمن مانده و مشکلات زيست محيطي نيز به حداقل برسد. تقاضا براي توليد محصولات غذايي تازه ، ايمن و با حداقل فرآيند در حال حاضر ازجمله مهمترين چالش هايي مي باشد که امروزه صنعت بسته بندي مواد غذايي با آن مواجه مي باشد و همواره به دنبال راهکاري براي حفظ کيفيت و ايمني غذا در زمينه بسته بندي بوده است. انتخاب صحيح مواد و روش مناسب بسته بندي باعث حفظ کيفيت محصول مي شود]13[. بسته بندي خوراکي بايد فاقد طعم نامطبوع ، عاري از هرگونه مواد سمي ، سدي در برابر آب ، گازها و مواد معطر بوده و داراي ويژگي هاي مکانيکي مطلوب براي حمل ونقل و دستکاري فرآورده هاي غذايي نيز باشد]7و1[.

1-3-ا- هداف پژوهش
1-3-1- هدف اصلي
هدف از اين بررسي، امکان تهيه فيلم هاي تجزيه پذير و زيست سازگار با محيط نشاسته کاساوا ترکيب شده با عصاره پونه کوهي جهت استفاده در بسته بندي موادغذايي به جاي کاربرد اوليه شيميايي غير قابل تجزيه و بازيافت است.

1-3-2- اهداف اختصاصي
تعيين ويژگي هاي فيزيکوشيميايي فيلم خوراکي نشاسته کاساوا ترکيب شده با عصاره پونه کوهي.
تعيين ويژگي هاي مکانيکي فيلم خوراکي نشاسته کاساوا ترکيب شده با عصاره پونه کوهي.
ارزيابي تاثير عصاره پونه کوهي بربهبود فعاليت ضدميکروبي فيلم خوراکي نشاسته کاساوا.

1-4- پرسش هاي تحقيق
آيا افزودن عصاره پونه کوهي خواص ضدميکروبي فيلم هاي نشاسته کاساوا را افزايش مي دهد ؟
آيا افزودن عصاره پونه کوهي خواص فيزيکوشيميايي فيلم نشاسته کاساوا تأثيري دارد؟
آيا افزودن عصاره پونه کوهي بر روي خواص مکانيکي فيلم نشاسته کاساوا تاثيري دارد؟

1-5- محدوديت تحقيق
همانطور که اشاره شد، در کنار خصوصيات مناسب فيلمهاي نشاسته کاساوا همچون زيست تخريب پذير بودن آنها و بدست آمدن از منابع گياهي اين فيلم ها داراي برخي محدوديت هايي مانند محدود بودن گياه آسياب شده موقع استخراج است و همچنين امکان استفاده از غلظت صد در صد از عصاره در فيلم وجود ندارد. يکي از راهکارهاي مهم براي دست يابي به خصوصيات ضدميکروبي ، شيميايي ، مکانيکي و زيستي بهتر اين فيلم ها، بکار بردن عصاره هاي گياهي در ساختار آنها مي باشد تا با ايجاد دسته اي تغييرات شيميايي و اصلاحات فيزيکي از جمله خاصيت ضد ميکروبي بيشتر، ماندگاري بالاتر، نفوذپذيري مناسبتر، افزايش شفافيت و بهبود ميزان کشش ، بتوان به خصوصيات مطلوب تري دست يافت در اين بين عصاره پونه کوهي به دليل دارا بودن ترکيبات فنلي و معطر از خود خاصيت آنتي اکسيداني و ضد ميکروبي نشان مي دهد که بسيار حائز اهميت مي باشد.

1-6- نمودار تحقيق

شکل (1-1): نمودار تحقيق

فصل دوم: مروري بر پژوهشهاي پيشين

2-1- تاريخچه
فيلم ها و پوشش هاي خوراکي مثل واکس روي ميوه هاي گوناگون براي نگهداري از کاهش رطوبت و سطوح براق در ميوه به منظور حفظ زيبايي تا قرن ها استفاده مي شد، اصطلاح فيلم خوراکي در کاربرد غذايي به 50 سال اخير مربوط مي شد. در بسياري موارد اصطلاح فيلم و پوشش به عنوان جايگزين بسته هاي سنتزي به کار مي رفت براي اينکه نشان دهد سطح ماده غذايي با لايه نازکي از برخي ترکيبات خاص پوشيده شده است. اگر چه مفهوم فيلم با پوشش متفاوت است که فيلم صرفاً يک بسته بندي غذايي، به صورت لايه اي نازک توليد مي شوند و بعد همانند پليمرهاي سنتزي براي بسته بندي به کار مي روند در حالي که پوشش تشکيل و کاربرد آن به صورت همزمان صورت مي گيرد. امروزه استفاده از فيلم هاي خوراکي براي حفظ کيفيت انواع غذاها، بسيار گسترده شده با درآمد ساليانه بيش از 100 ميليون دلار. در قرن 15 يک فيلم خوراکي از لايه اي از شير سوياي جوشان در ژاپن براي حفظ کيفيت غذا و بهبود ويژگي ظاهري غذا ساخته شد. در قرن 19 از پوشش هاي ژلاتيني براي نگهداري گوشت استفاده کردند. فيلم ها و پوشش خوراکي يکي از راه هاي بسيار ارزشمند و مؤثر براي حفظ کيفيت و ايمني غذاهاي فرايند نشده است]52[.

2-2- سوابق
مايزورا و همکارانش در سال 2007، فعاليت ضد باکتريايي و خواص مکانيکي فيلم خوراکي نشاستهي ساگوي بخشي هيدروليز شده – آلژينات حاوي روغن لمنگراس را مورد بررسي قرار دادند در اين تحقيق فيلم خوراکي نشاسته ساگو که قسمتي از آن هيدروليز شده به همراه آلژينات تهيه شد. روغن لمنگراس و گليسرول به درون فيلم گنجانده شد تا به عنوان عامل ضد ميکروبي و پلاستيسايزر به ترتيب عمل کنند. منطقه بازدارندگي به طور قابل ملاحظهاي به وسيله اضافه کردن روغن لمنگراس به همهي مراحل در حضور و عدم حضور گليسرول افزايش پيدا کرد اين نشان ميدهد که فيلمهاي شامل روغن لمنگراس در همهي مراحل روي اشريشياکلي اثر بازدارنده داشته است در غياب گليسرول، استحکام کشش فيلمها با افزايش محتواي روغن کاهش پيدا کرد اما تغيير قابل ملاحظهاي در درصد ازدياد طول مشاهده نشد. درصد ازدياد طول و نفوذپذيري به بخارآب براي فيلمهاي با 20% گليسرول به طور قابل ملاحظهاي با افزايش محتواي روغن لمنگراس افزايش پيدا کرد. همانطور که با FTIR اندازه گيري شد، اضافه کردن روغن هيچ واکنشي با گروههاي عملگراي فيلم نداشت]57[.
سريپاتراوان و همکاران در سال 2010 ويژگي هاي فيزيکي و آنتي اکسيداني فيلم فعال چيتسان مخلوط شده با عصاره چاي سبز را مورد بررسي قرار دادند نتايج مطالعه آن ها شامل موارد زير بود:
افزودن عصاره به فيلم چيتسان ويژگي مکانيکي و نفوذپذيري به بخار آب و مقدار ترکيبات فنوليک و توانايي آنتي اکسيداني فيلم را بهبود داد. اين مطالعه نشان داد مخلوط چاي سبز به فيلم چيتسان براي بسته بندي فعال مفيد بوده است]78[. رائو و چاوالا در سال 2012 ويژکي هاي مکانيکي فيزيکي، ميکروبي و آنتي اکسيداني فيلم چيتسان و پلي ونيل الکل مخلوط شده با عصاره نعناع و پوست انار بررسي کردند. افزايش محافظت در مقابل اشعة uv در فيلم حاوي عصاره ديده شد. فيلم مخلوط شده با عصاره پوست انار بالاترين مقاومت کششي را داشت. ويژگي نفوذپذيري در اثر افزودن عصاره تغيير نکرد فيلم حاوي عصاره پوست انار در مقابل باسيلوس سرئوس بازدارنده و باعث کاهش تعداد استافيلوکوکوس اورئوس در 2 سيکل گزارش شد]30[.گمز و همکاران در سال 2008 خصوصيات فيزيکي و شيميايي فيلم ژلاتين پوست ماهي و ژلاتين گاوي آميخته با عصاره آبي پونه کوهي و رزماري را بررسي کردند افزودن اين دو عصاره به فيلم به واسطه برخي واکنش ژلاتين و پلي فنل عصاره باعث افزايش Tg و افزايش حلاليت در آب و افزايش کدورت شده ]41[.
گروسمن و همکاران در سال 2009 ممانعت کنندگي و ويژگي مکانيکي و ضد ميکروبي فيلم نشاسته کاساوا – چيتسان مخلوط با اسانس پونه کوهي را بررسي کردند. اثر ضد ميکروبي روي باسيلوس سرئوس، سالمونلا آنتريديس، استافيلوکوکوس اورئوس، اشريشيا کلي، نفوذپذيري به بخار آب و FTIR و TGA اندازه گيري شد. بيشترين بازدارندگي روي باسيلوس سرئوس و کمترين، روي سالمونلا آنتريديس ديده شد. حضور اسانس پونه کوهي در فيلم باعث تشکيل فيلم اتعطاف پذير شد. چيتسان در مقابل ميکروارگانيسم ها مؤثر نبود اما سختي و نفوذپذيري به بخار آب را کاهش مي دهد. آناليزترموگرام (TGA) ، ثابت مي کند که افزودن چيتسان و اسانس پونه کوهي در پايداري حرارتي فيلم مؤثر نبود. افزودن اسانس پونه کوهي باعث کاهش TS و E مي شود. فيلم هاي تشکيل شده با نشاسته و گليسرول يانگ مدولوز بالايي دارند که تحت شرايط اکستروژن (فشار و دما و استرس بالا) در نشاسته به دليل نزديکي و واکنش شاخه ها ماتريکس سختي ايجاد مي شود که افزودن اسانس پونه کوهي و چيتسان باعث کاهش آن مي شود]39[.
ويژگي فيزيکي آلژينات ترکيب شده با اسانس هاي روغني پونه کوهي، توسط بناويدسا و همکاران (2012) بررسي شده است. ترکيب اسانس پونه کوهي با فيلم هاي آلژينات به طور معنا داري برروي ويژگي هاي فيزيکي اثر گذاشت. ضخامت و نفوذپذيري به بخار آب در فيلم به وسيله اسانس پونه کوهي افزايش پيدا کرد]22[.
اثر اسانس سير و پونه کوهي بر خواص فيزيکي فيلم خوراکي تهيه شده از پروتئين سويا توسط هما بقايي و همکاران (1389) بررسي شده است. در اين پژوهش اثر افزون اسانس روغن سير و پونه کوهي در غلظت هاي 5/1 ، 5/0 ، 5/2 درصد به فيلم خوراکي تهيه شده از ايزوله پروتئين سويا بررسي شده است. اسانس سير درصد شفافيت نمونه هاي فيلم را بيشتر از اسانس پونه کوهي کاهش مي دهد. اما اثر غلظت هردو اسانس بر شدت شفافيت و نفوذپذيري به بخار آب معنادار نبوده است. اسانس سير، شدت نفوذپذيري به بخار آب را کاهش و اسانس پونه کوهي اين پارامتر را افزايش مي دهد. افزودن اسانس پونه کوهي بر ميزان رطوبت فيلم خوراکي تأثير معناداري نداشته است اما اسانس سير، ميزان رطوبت را به طور معناداري کاهش مي دهد]3[.


پاسخ دهید