تولید و بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی فیلم ایزوله پروتئین سویا -کتیرا

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 33، دوره 12، شماره 5 - شماره پیاپی 41، آذر و دی 1395، صفحه 620-629   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v12i5.42629

نویسندگان

حمیده سپردار^{* 1}؛ ابراهیم رحیمی¹؛ ایمان شهابی قهفرخی²؛ بهزاد آقابراری³

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد

²دانشگاه زنجان

³پژوهشگاه انرژی و مواد تهران

چکیده

به‌دلیل آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از مواد بسته‌بندی پلاستیکی و زیست‌تخریب‌ناپذیر تحقیقات زیادی برای تولید بسته‌بندی‌های زیست‌‌تخریب‌پذیر انجام شده است. فیلم تهیه‌شده از ایزوله پروتئین سویا (SPI) یک پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر است که دارای ارزش تغذیه‌ای بسیار بالایی است که اخیراً به‌عنوان یک ماده بسته‌بندی زیست‌سازگار موردتوجه قرار گرفته است. ازسوی دیگر کتیرا (TG) به‌عنوان یک صمغ گیاهی با خصوصیات مکانیکی خوب مطرح است. در این تحقیق اثر افزودن کتیرا به‌عنوان بهبود‌دهنده خصوصیات کاربردی بیوپلیمر در سه سطح 1/0، 3/0، 5/0 (W/W) استفاده شد و تأثیر آن بر روی خصوصیات مکانیکی، حلالیت در آب، محتوای رطوبت، جذب آب، نفوذپذیری نسبت به بخار آب و رنگ فیلم ایزوله پروتئین سویا موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش کتیرا و کاهش میزان ایزوله پروتئین سویا مقاومت کششی و میزان رطوبت فیلم افزایش ولی ازدیاد طول تا نقطه شکست، حلالیت در آب فیلم، میزان جذب آب و نفوذپذیری نسبت به بخار آب فیلم کاهش یافت. در پارامترهای L، a و اندیس سفیدی بیشترین مقدار مربوط به نمونه کتیرا: ایزوله پروتئین سویا (5/0: 5/4 ) و در پارامترb ، تغییر رنگ واندیس زردی بیشترین مقدار مربوط به نمونه کتیرا: ایزوله پروتئین سویا (1/0: 9/4) بود.

کلیدواژه‌ها

ایزوله پروتئین سویا؛ کتیرا؛ زیست‌تخریب‌پذیر؛ مقاومت کششی؛ نفوذپذیری نسبت به بخار آب

مراجع

خدایاری،م.، 1389، بسته بندی های خوراکی برای موادغذایی. ماهنامه فناوری نانو،10(9):پیاپی 159.

رواقی، م.، مظاهری تهرانی، م. و آسوده، ا.، 1392، اثر میزان چربی آرد سویا بر ویژگی های شیمیایی وعملکردی ایزوله پروتئینی آن. نشریه پژوهش های صنایع غذایی، 33(1): 59-67.

سرمدی زاده، د.،. بدیعی، ف.، مفتون آزاد، ن.، احسانی، م. ر. وعامری شهرابی، آ.، 1392، بررسی اثر گلیسرول و سوربیتول بر ویژگی های فیلم های خوراکی ایزوله پروتئین سویا به روش سطح پاسخ. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 40(10): 103-116.

شکری بوسجین، ز.،کدیور، م. وکرامت، ج.، 1383، بررسی رابطه ساختمان و خواص عملکردی و رئولوژیکی صمغ کتیرا و مقایسه آن با صمغ عربی و کاربرد آن در کیک. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده کشاورزی، 106 .

صارم نژاد، س.، عزیزی، م. ح.، برزگر، م. و عباسی، س.، 1388، بررسی اثرpH و غلظت پلاستی سایزر روی ویژگی های فیلم تهیه شده از ایزوله پروتیین باقلا. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 2(6): 93-103.

عبدالهی، م.، رضایی، م. و فرزی، غ.،1390، تهیه و ارزیابی خصوصیات نانوکامپوزیت زیست تخریب پذیر کیتوزان/ نانورس جهت کاربرد در بسته بندی مواد غذایی. نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی، 7(1): 71-79.

فاضل، م.، عزیزی، م.ح.، عباسی، س. و برزگر، م.،1391، بررسی تاثیر کتیرا، گلیسرول و روغن روی خصوصیات فیلم خوراکی بر پایه نشاسته سیب زمینی. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 34(9):97-106.

قنبرزاده، ب.، و الماسی، ه.،1388، بررسی ویژگی های فیزیکی فیلم های مرکب زیست تخریب پذیر خوراکی کربوکسی متیل سلولز – اسید اولئیک. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 2(6): 35-42.

قنبر زاده، ب.، الماسی، ه. و زاهدی، ی.، 1388، بیوپلیمرهای زیست تخریب پذیر و خوراکی در بسته بندی موادغذایی ودارویی. تهران : انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر (پلی تکنیک تهران).

مویدی، س.، صادقی ماهونک، ع.، عزیزی، م.ح. و.مقصودلو، ی.، 1392، بررسی اثر صمغ کتیرا بر ویژگی های کیفی نان حجیم. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 38(10):104.

Ahmadi, R., Kalbasi-Ashtari, A., Oromiehie, A., Yarmand, M. S.& Jahandideh, F., 2012, Development and characterization of a novel biodegradable edible film obtained from psyllium seed (Plantago ovata Forsk). Journal of Food Engineering,109(4): 745-751.

Albert, Y., Leung, A. & Steven, F., 1996, Encyclopedia of Common Natural Ingridients Used in Food Drugs and Cosmetic. Food Chemistry,59(2): 321.

Albert, S. & Gauri, M., 2002, Comparative evaluation of edible coatings to reduce fat uptake in a deep-fried cereal product. Food Research International, 35: 445-458.

ASTM, 1995, Standard test methods for water vapor transmission of material, E 96-95. Annual book of ASTM, American Society for Testing and Material.

ASTM., 2010, Standard Test Methods for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting, D882-10. Annual book of ASTM, American National Standards Instiute (ANSI).

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

Cao N., Fu, Y. & He, J., 2007, Preparation and physical properties of soy protein isolate and gelatin composite films. Food Hydrocolloids, 21:1153-1162.

Chen, C. H. & Lai, L. S, 2008, Mechanical and water vapor barrier properties of tapioca starch/decolorized hsian-tsao leaf gum films in the presence of plasticizer. Food Hydrocolloids,22: 1584-1595.

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

Cho, Y. S., Park, J. W., Batt, H. T. & Thomas, R. L., 2007, Edible films made from processed soy protein concentrates. LWT- Food Science and Technology, 40: 418-423.

Fishman, M. L., 1997, Edible and biodegradable polymer films: challenges and opportunities. Food Technology, 51: 60-74.

Gontard, N., Duchez, C., Cuq, B. & Guilbert, S., 1994, Edible composite films of wheat gluten and lipids: water vapour permeability and other physical properties. Food Science and Technology, 29:39-50.

Kim, K. M., Hwang, K. T., Weller, C. L. & Hanna, M. A., 2002, Preparation and Characterization of Soy Protein Isolate Films Modified with Sorghum Wax. J10122 in JAOCS,79: 615-619.

Lapasin, R. & Pricl, S., 1995, Rheology of industrial polysaccharides: theory and applications. Blackie Academic & Professional, London.

Londhe, S. V., Joshi, M. S., Bhosale, A. A. & Kale, S. B., 2011, Isolation of quality soy protein from soya flakes. International Journal of Research in Pharmaceutical and Biomedical Sciences, 2: 1175- 1177.

Morton, J. F.,1977, Major Medicinal Plants. ILLINOIS: Springfield,: Charles C. Thomas, 356-375.

Rhim, J. W., Wu, Y., Weller, C. L. & Schnepf, M., 1999, Physical Characteristics of a Composite Film of Soy Potein Isolate and Propyleneglycol Alginate. Food Science & Technology, 64:149-152.

Rhim, J.W., 2007, Natural Biopolymer- Based Nanocomposite Films for Packaging Applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 47:411-433.

Russo, M.A.L., Sullivan, C., Rounsefell, B., Halley, P. J., Truss, R. & Clarke, W.P., 2009, The anaerobic degradability of thermoplastic starch:Polyvinyl alcohol blends: Potential biodegradable food packaging materials. Bioresource Technology,100:1705-1710.

Salmoral E.M., Gonzalez, M. E., Mariscal, M. P. & Medina, L. F., 2000, Comparison of chickpea and soy protein isolate and whole flour as biodegradable plastics. Industrial Crops and Products, 11:227-236.

Shahabi-Ghahafarrokhi, I., Khodaiyan, F., Mousavi, S. M. & Yousefi, H., 2015, Effect of γ-irradiation on the physical and mechanical properties of kefiran biopolymer film. International Journal of Biological Macromolecules, 74: 343–350.

Siracusa, V., Rocculi, P., RomanI, S. & Dalla Rosa, M., 2008, Biodegradable polymers for food packaging: a review. Trends in Food Science & Technology,19:634-643.

Tharanthan, R.N., 2003, Biodegradable films and composite coatings:past ، present and future. Food Science & Technology, 14:71-78.

Tian, H., Xu, G., Yang, B. & Guo, G., 2011, Microstructure and mechanical properties of soy protein/agar blend films: Effect of composition and processing methods .Journal of Food Engineering,107: 21-26