نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

در سال‌‌های اخیر، بیو‌پلیمر‌ها به عنوان جایگزینی مناسب برای مواد پلاستیکی حاصل از مواد مشتقات نفتی، در عرصه بسته‌بندی در نظر گرفته شده‌‌اند. لذا هدف این تحقیق، بررسی تولید فیلم خوراکی زیست‌تخریب‌‌پذیر از نوعی صمغ ایرانی بود. در این مطالعه، از صمغ چرخک و نرم‌کننده‌‌های سوربیتول، گلیسرول و پلی‌‌اتیلن‌‌گلیکول 600 در غلظت‌‌های 30%، 32/5%، 35% و 37/5% برای تولید فیلم خوراکی به روش مرطوب استفاده شد. در طی آزمایشات، مشخص شد که صمغ چرخک قادر به تشکیل فیلم با پلی‌اتیلن‌گلیکول 600 نیست. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که با افزایش غلظت نرم‌کننده‌‌ها، میزان نفوذ‌پذیری به اکسیژن و بخار آب و ازدیاد طول فیلم‌‌ها افزایش و مقاومت به کشش، مدول یانگ و زبری سطح فیلم‌ها کاهش یافت. مقایسه آنالیز آماری فیلم‌‌های حاوی دو نرم‌‌کننده مشخص کرد که نفوذ‌پذیری به بخار‌آب (معنی‌‌دار) و اکسیژن و ازدیاد طول (غیر‌معنی‌‌دار) در فیلم‌‌های حاوی سوربیتول از فیلم‌‌های حاوی گلیسرول پایین‌‌تر و زبری سطح آن‌‌ها نسبت به فیلم حاوی گلیسرول بیشتر بود (0/05>P). بنابراین باتوجه به پارامتر‌‌های اندازه‌گیری شده، فیلم حاوی 30% سوربیتول بهترین فیلم تولید شده در نظر گرفته شد، زیرا کمترین میزان نفوذ‌پذیری به بخارآب و اکسیژن (به ترتیب g.m/m2/Pa.s 0/49 و 3/7) و بالاترین مقاومت مکانیکی را دارا بوده و در عین حال از ازدیاد طول خوبی برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها

بلقیسی، س. عزیزی، م. ح. هادیان، ز. و ظهوریان، گ. 1387. ارزیابی خواص فیزیکی فیلم خوراکی پروتئین آب‌پنیر‌ منو‌گلیسرید. مجله تغذیه و علوم صنایع غذایی ایران، 3:93-83.

جوانمرد، م. و گلستان، ل. 1389. نفوذ‌پذیری به بخار آب در فیلم‌های خوراکی بر پایه کنستانتره پروتئین آب‌پنیر و روغن زیتون. مجله مهندسی شیمی ایران، 46: 12-4.

قنبرزاده، ب. و الماسی، ه. 1388. تأثیر اسید اولئیک و گلیسرول بر ویژگی‌های نفوذ‌پذیری زاویه تماس و ظاهری فیلم خوراکی حاصل از کربوکسی‌متیل‌سلولز. مجله پژوهش‌های صنایع غذایی، 19: 34-25.

Bertuzzi, M.A., Castro Vidaurre, E.F. & Armada, M.J.C. 2007. Water vapor permeability of edible starch based films. Journal of Food Engineering, 80: 972-978.

Blanshard, J.M.V. 1987. Starch granule structure and function: a physicochemical approach. In Starch: Properties and potential. John Wiley & Sons, New York.

Bravin, B., Peressini, D. & Sensidoni, A. 2006. Development and application of polysaccharide–lipid edible coating to extend shelf-life of dry bakery products. Journal of Food Engineering, 76: 280–290.

Brody, A.L. 2005. Packaging. Food Technology, 59 (2): 65-66.

Cao, N., Yang, X. & Yuhaua, F. 2009. Effect of various plasticizers on mechanical and water vapor barrier properties of gelatin films. Food Hydrocolloids, 23: 729-753.

Cho, S.Y., Park, J.W. & Rhee, C. 2002. Properties of laminated films from whey powder and sodium caseinate mixtures and zein layers. Lebensmittel-Wiss-und Technology, 35: 135-139.

Cho, S.Y. & Rhee, C. 2002. Sorption characteristics of soy protein films and their relation to mechanical properties. Food Science and Technology, 35: 151-157.

Choi, W.S. & Han, J.H. 2001. Physical and mechanical properties of pea-protein-based edible films. Journal of Food Science, 66 (2): 319-322.

De Baere, H. 2005. Starch policy in the European community. Starch/Stark, 51:189-193.

Embuscado, M.E. & Huber, K.C. 2009. .Edible films and coatings for food applications. Spring Street, New York.

Fabra, M., Talens, P. & Chiralt, A. 2008. Tensile properties and water vapor permeability of sodium caseinate films containing oleic acid–beeswax mixtures. Journal of Food Engineering, 85: 393-400.

Feeney, R.D., Hararalampu, S.G. & Gross, A. 1992. Method of collating food with edible oil barrier film and product. U.S. Patent, 5:126-152.

Gennadios, A. 2002. Protein based edible films and coatings .CRC Press, New York.

Gennadios, A., Brandenburg, A.H., Weller, C.L. & Testin, R.F. 1993. Effect of pH on properties of wheat gluten and soy protein isolate films. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 41:1835-1839.

Ghanbarzadeh, B., Musavi, M., Oromiehie, A.R., Rezayi, K., Razmi Rad, E. & Milani, J. 2007. Effect of plasticizing sugars on water vapor permeability, surface energy and microstructure properties of zein films. LWT - Food Science and Technology, 40: 1191–1197.

Ghanbarzadeh, B., Oromiehie, A.R., Musavi, M., Massimiliano Falcone, P., Emam D-Jomeh, Z. & Razmi Rad, E. 2007. Study of mechanical properties, oxygen permeability and AFM topography of zein film plasticized by polyols. Packaging Technology and Science, 20: 155-200.

Guilbert, S. 1986. Technology and application of edible protective films , In Food Packaging and Preservation Theory and Practice. Mathlouthi, M., ED., Elsevier Applied Science: London, UK.

Guilbert, S. 1983. Technology and application of edible protective films in food packaging and preservation Theory and Practice. Mathlouthi, M., ED., Elsevier Applied Science Publication Co., London. England.

Hardenburg, R.E. 1967. Wax related coatings for horticultural products: a bibliography. Agricultural Research Service, Washington.

Havard, C. & Harmony, M.X. 1869. Improved process for preserving meat, fowls, fish etc. US Patent, 90: 944-935.

Herald, T.J., Gnanasambandam, B.H., McGuire, B.H. & Hachmeister, K.A. 1995. Degradable wheat gluten films: preparation, properties and applications. Journal of Food Science, 60: 1147-1149, 1156.

Hewage, S.M. &Vithanarachchi, S. 2009. Preparation and characterization of biodegradable polymer films from cowpea (Vignaunguiculata) protein isolate. Journal of the National Science Foundation of Sri Lanka, 37: 53-59.

Jongjareonrak, A., Benjakul, S., Visessanguan, W. & Tanaka, M. 2008. Antioxidative activity and properties of fish skin gelatin films incorporated with BHT and α- tocopherol. Food Hydrocolloids, 22: 449-458.

Laohakunjit, N. & Noomhorm, A. 2006. Effect of plasticizers on mechanical and barrier properties of rice starch film. Starch/Starke, 56: 348-356.

Lieberman, E.R. & Guilbert, S.G. 1973. Gas permeation of collagen films as affected by cross-linkage, moisture, and plasticiaer content. Journal of Polymer Science, 41: 33-43.

Munoz, L.A., Aguilera, J. M., Rodriguez-Turienzo, l., Cobos, A. & Diaz, O. 2012. Characterization and microstructure of films made from mucilage of Salvia hispanica and whey protein concentrate. Journal of Food Engineering, 111: 511–518.

Ou, S., Wang, Y., Tang, S., Huang, C. & Jackson, M.G. 2005. Role of ferulic acid in preparing edible films from soy protein isolate. Journal of Food Engineering, 70: 205-210.

Park, H. J., Weller, C.L.,Verrgano, P.J. &Testin, R.F. 1993. Permeability and mechanical properties of cellulose based edible films. Journal of Food Science, 58 (6): 1361-1364, 1370.

Perez-Mateos, M., Montero, P. & Gomez-Guille, M.C. 2009. Formulation and stability of biodegradable films made from coagulation and sunflower oil blends. Food Hydrocolloids, 23: 53–61.

Piazza, l., Bertini, S. & Milani, J. 2010. Extraction and structural characterization of the polysaccharide fraction of Launaea acanthodes gum. Carbohydrate Polymers, 79 (2): 449-454.

Polanski, S. 1993. Frying food with reduced frying medium uptake by cooking food to remove water applying coating of swollen dispersion containing natural edible polymer, drying and frying. US Patent, 5: 232-72.

Rodriguez, M., Oses, J., Ziani, K. & Mate, J.I. 2006. Combined effect of plasticizers and surfactants on the physical properties of starch based edible films. Food Research International, 39: 840–846.

Saremnezhad, S., Azizi, M. H., Barzegar, M., Abbasi, S. & Ahmadi, E. 2011. Properties of a new edible film made of Faba Bean protein isolate. Journal of Agricultural Science and Technology, 13: 181-192.

Turhan, K.N. & Sahbas, F. 2004. Water vapor permeability, tensile properties and solubility of methylcellulose-based edible films. Journal of Food Engineering, 61: 459-466.