تهیه و بررسی خواص فیزیکی مکانیکی نانو پوشش خوراکی از مخلوط کربوکسی متیل سلولز و صمغ گوار و نانوذرّات اکسید روی

Abstract

استفاده از فیلم ها و پوشش های خوراکی مشتق شده از بیوپلیمرهای طبیعی در صنایع غذایی به دلایل زیست محیطی بسیار مورد توجّه است. این فیلم ها و پوشش های خوراکی، از طریق کاهش تبادل رطوبت و گازها بین محیط و مواد غذایی می توانند باعث کاهش جذب روغن در هنگام سرخ کردن و بهبود کیفیت و ماندگاری مواد غذایی گردند. در این پژوهش، فیلم زیست تخریب پذیر خوراکی با کربوکسی متیل سلولز و صمغ گوار به همراه نانو ذرّه اکسید روی به روش ریخته گری تولید شد و اثر حضور نانو ذرّه اکسید روی در محصول پوشش دهی شده، به منظور بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم ها، مورد مطالعه قرار گرفت. کربوکسی متیل سلولز و صمغ گوار با نسبت های 0:100، 30:70، 50:50، 70:30، 100:0 با یکدیگر ترکیب شدند. در ساخت این پوشش ها از گلیسرول به عنوان نرم کننده(پلاستی سایزر) استفاده شد. تأثیر هر کدام از این ترکیب درصدها بر روی ویژگی های مکانیکی، زبری، عبوردهی گازها، رطوبت و میزان جذب روغن و همچنین خواص ضد میکروبی مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون خواص مکانیکی نشان داد با افزودن نانوذرّات، درصد ازدیاد طول، افزایش مقدار مدول و استحکام کششی، کاهش یافت. در تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی فیلم حاوی نانو ذرّه اکسید روی و میزان برآمدگی ها و زبری آن افزایش یافته و تجمع نانو ذرّات در فیلم بیوپلیمر بیشتر شده است. نتایج بررسی خواص ضد میکروبی فیلم خوراکی، حاکی از آن است که عدم حضور نانو ذرّه در پوشش خوراکی، نتیجة مثبت به رشد باکتری را نشان می دهد. با توجّه به مضرات بالا بودن روغن در محصولات سرخ شده و تأثیر پوشش خوراکی بر کاهش میزان جذب روغن، نتایج حاصل از اعمال پوشش خوراکی بر روی سیب زمینی و بادمجان نشان داد که رابطه مستقیمی بین میزان جذب روغن و افت رطوبت در سیب زمینی و بادمجان وجود دارد که نمایانگر کاهش جذب روغن در هنگام سرخ کردن می باشد . بیشترین میزان رطوبت و کمترین میزان جذب روغن مربوط به نمونة پوشش دهی شده با کربوکسی متیل سلولز 70 % و گوار 30 % می باشد . در نتیجة اعمال پوشش بر روی توت فرنگی فیلم کربوکسی متیل سلولز و گوار با نسبت 70:30 بهترین ماندگاری را تا روز پنجم به همراه داشته است. بنابراین نتیجه می گیریم پوشش دهی سبب ایجاد مانعی مناسب برای عبور گازها و رطوبت شده است.