مورالیو[۹۶] همکارانش WVP فیلم های خوراکی ژلاتین ماهی تهیه شده باروش های اکستروژن و کاستینگ را بررسی کردند و اعلام نمودند که مقادیر نفوذپذیری به بخار آب فیلم های اکستروژن بیشتر از فیلم های کاستینگ می باشد.
پرز[۹۷] و همکارانش بیان داشتند که WVP فیلم ژلاتین ماهی کد با افزودن روغن آفتابگردان کاهش نیافته و حتی با گذشت زمان نگهداری افزایش نیز یافت ولی با افزودن روغن به دلیل واکنش های پروتئین– لیپید عدم حلالیت بیشتر فیلم را موجب شد.
الحسن[۹۸] و همکارانش اظهار داشتند که WVP فیلم های خوراکی نشاسته ساگو و ژلاتین ماهی با افزایش درمیزان ژلاتین ماهی درمحلول های نشاسته WVPافزایش می­یابد.
جانگو[۹۹] و همکارانش بیان داشتند که فیلم های خوراکی ژلاتینی تهیه شده با روش اکستروژن در مقایسه با فیلم های ساخته شده با روش کاستینگ همراه با پلاستیسایزر گلیسرولWVP، کشیدگیE بالاتر و مقاومت کششی(TS) کمتری دارند.
جییوآگو [۱۰۰]و همکاران در سال ۲۰۰۹، بیان داشتند، در فیلم بر پایه نشاسته نخود با پلاستیسایزر گلیسرول (GPS) با پر کننده اکسید روی به همراه۴۰% کربوکسی متیل سلولز ZnO-CMC))، WVPدر فیلم های کامپوزیت Zno-CMC/GPS با افزایش محتوی Zno-CMCکاهش معنی داری پیدا می­ کند که نشان دهنده این­ موضوع است ­که­ مقاومت در ­برابر ­آب در ­کامپوزیت بهتر ­از ماتریکس ­خالص ­است.
لی[۱۰۱] و همکاران در سال ۲۰۱۰ نشان دادند کهWVPدر فیلم هایPVC با فزایش مقدار نانو ذرات اکسید روی کاهش قابل توجه ای دارد(۰۵/۰ > P)، بنابراین فیلم­های پوشیده شده با نانو ذرات اکسید روی می­توانند مولکول آب بیشتری در سیستم بسته بندی نگه دارند و در نتیجه عمر مفید برخی مواد غذایی مانند میوه ها و سیبزیجات را به تاخیر می اندازد. این محققین بیان کردند که ضعف اصلی فیلم­های خوراکی WVTR بالای آن­هاست که در این تحقیق مشخص شد که نرخ انتقال رطوبت نسبی و اکسیژن در بسته بندی های نانو کاهش یافت در مقایسه با بسته بندی های طبیعی در نتیجه فیلم­های پوشش داده شده با نانو اکسید روی پتانسیل خوبی برای بسته بندی مواد غذایی است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

طی تحقیقات برودی[۱۰۲] در سال ۲۰۰۶ نشان داده شد که نانو کامپزیت هایCNTs با PLA تا ۲۰۰ درصد سرعت انتقال بخار آب را بهتر از PLA خالص افزایش می­دهد.
پارا[۱۰۳] و همکاران (۲۰۰۴)، در مقاله ای خواص مکانیکی و نفوذ پذیری بخار آب را در فیلم­های خوراکی مرکب نشاسته کاساوا بررسی کردند.آن­ها نشان دادند، افزودن گلیسرول سبب کاهش­سرعت نفوذپذیری نسبت به بخار آب[۱۰۴] شده است. اما افزودن پلی اتیلن گلیکول باعث افزایش سرعت نفوذپذیری نسبت به بخار آب شده است. همچنین در این مقاله اشاره شده است که افزودن گلیسرول و پلی اتیلن گلیکول سبب کاهش برخوردهای درون مولکولی و افزایش جنبش مولکولی شد و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب به علت خاصیت آبدوستی پلی اتیلن گلیکول با افزایش مقدار آن بالا رفته است.
۲-۱۲-۲- خواص مکانیکی
به طور معمول، مقاومت مکانیکی فیلم های هیدروکلوئیدی بر اساس سه پارامتر مورد بررسی قرار می­گیرد: استحکام کششی (TS) مدول یانگ (Y)و درصد افزایش طول در نقطه شکست (E).قدرت کشش، خواص ازیاد طول،مدول یانگ توسط منحنی استرس–استرین (تنش-کرنش) توسط انجمن مواد و آزمایش آمریکا (ASTM ) تعریف شده است.
خواص مکانیکی فیلم­ها به نیروهای بین­­ مولکولی زنجیره­های پلیمری سازنده آن­ها، نسبت ترکیبات سازنده افزودنی­های اضافه ­شده ­در شرایط محیطی بستگی دارد ( کو آنگ یئون لی[۱۰۵] و همکاران، ۲۰۰۴).
مهم­ترین شاخص­ های سنجش خواص مکانیکی عبارتند از:
استحکام کششی(TS)، بیشترین نیرویی که سبب کسیختگی جسم می­ شود تقسیم بر سطح مقطع جسم را گویند. نشان دهنده قدرت کششی یا فشاری آن جسم است و یا نشان دهنده مقاومت جسم است.
کشیدگی در نقطه شکست (E%)، بیشترین تغییر طول نسیت به طول اولیه را گویند.به عنوان یک خاصیت جسم معرفی می شود که انعطاف پذیری جسم را بررسی می­ کند. نشان دهنده قدرت کشش پذیری است. (چند درصد طول می تواند کش بیاید ولی پاره نشود)
مدول یانگ (Young’s moduls) نسبت stress به strain در ناحیه خطی است که میزان سختی جسم را بررسی می کند و نشان می دهد که هرچه سختی جسم بیشتر باشد سختی جسم بیشتر است.
ویلهلم[۱۰۶] و همکاران در سال ۲۰۰۳، نشان دادند که افزودن پر کننده غیر آلی به ماتریکسPS-PVOH سفتی فیلم را افزایش می­دهد.
لین[۱۰۷] و همکاران در سال ۲۰۰۹، نانو ذرات اکسید روی را در سه شکل(P-N-W) به پلیمر پلی پروپیلن(PP) اضافه کردند. که نتایج نشان داد ساختار شش ضلعی یا چند وجهیrod اجازه می­دهد، استرس به طور موثرتری نسبت به دیگر نانو ذرات ZnO به ماتریکس پلیمری منتقل شود که سبب افزایش قدرت و سفتی کامپوزیت می­ شود. پر کننده ZnO _ N کمترین میزان کشیدگی(E%)را دارد که بدین علت است که بطور متوسط سایز کریستال کوچکتر است و تمایل دارد به آگلومیریزه شدن (بهم پیوستن) در هنگام مخلوط شدن با پلی پروپیلن دارد، در نتیجه ماتریکس حاصل خواص کششی پایین تری دارد.
لی[۱۰۸] و همکارانش (۲۰۰۹) اثرات نانو ذرات ZnO بر خواص مکانیکی پوشش های پلی اورتان را بررسی کرده اند. پوشش های پلی اورتان غنی شده با نانو ذرات ZnOتا ۲ درصد وزنی بهبود قابل توجهی در Young’s moduls و استحکام کششی (TS) نشان داده اند. پلی اورتان به دلیل خواص فیزیکی خوب مانند انعطاف پذیری در دمای پایین، استحکام کششی، قابلیت کنترل سختی و شفافیت به طور گسترده ای استفاده می شود اما از معایب آن مقاومت دمایی پایین و دوام مکانیکی پایین آن می باشد. اندازه نانومتر و بویژه سطح تماس زیاد نانو فیلرها واکنش سطح داخلی فیلر و پلیمر را افزایش داده و در نتیجه موجب بهبود خواص پلیمر می شود. آزمایش های متناوب نشان می دهد که نانوفیلر ذرات ZnO استحکام را افزایش می دهد اما تأثیری بر انعطاف پذیری فیلم های کامپوزیتی ندارد. بالا رفتنYoung’s moduls و استحکام کششی ممکن است به دلیل محدودیت نسبی حرکت اجزاء ساختاری زنجیرهPU با افزودن ZnO باشد. صاف کردن نیز می تواند سبب تراکم نانو ذرات ZnO در فیلم خشک شده و منجر به تنزل خاصیت مکانیکی فیلم شود.
ناکائو[۱۰۹] و همکارانش (۲۰۰۷)، تهیه فیلم های ترکیبی ژلاتین و پروتئین ایزوله سویا و خواص نوری، مکانیکی، تورم فیلم های کامپوزیتی تهیه شده از پروتئین ایزوله سویا (SPI) و ژلاتین را مطالعه کرده ­اند. SPI بوی لوبیایی کمی دارد و فیلم نسبتاً ترد و شکننده ای تشکیل می­دهد و خواص مکانیکی نسبتاً ضعیفی دارد. خواص پروتئین سویا با ترکیب شدن با ژلاتین، نشاسته، آلژینات سدیم و وی پروتئین ایزوله می تواند بهبود یابد. نتایج آزمایشات نشان داد که افزایش میزان ژلاتین استحکام کششی، مقاومت به پارگیE، ضریب الاستیک را بطور چشمگیری بهبود داده است. وقتی­که مقدار ژلاتین در فیلم کامپوزیتی افزایش مییابد فیلم شفاف تر، یکنواخت تر، منعطف تر می­ شود. فیلم ژلاتین خواص مکانیکی بهتری نسبت به فیلمSPI دارد. که این حقیقت به واکنش پروتئین/ پروتئین که بوسیله پیوندهای هیدروژنی یا توسط واکنش الکترواستاتیک و یابا خاصیت هیدروفوبی ایجاد می شود بر می گردد. در کل افزایش نسبت ژلاتینTS مواد جامد کل، مقاومت به پارگیEB، ضریب الاستیکEM و قابلیت تورم فیلم­های کامپوزیتی را افزایش داده و فیلم خیلی بیشتر شفاف می­ شود.
جانگ[۱۱۰] و همکارانش(۲۰۰۸)، خواص مکانیکی فیلم های ژلاتینی تهیه شده به روش کاستینگ و اکسترود را مقایسه کردند. فیلم های اکسترود بالاترین مقادیرE و کمترین مقدار استحکام کششی را داشتند.
کارولینو[۱۱۱] همکارانش (۲۰۰۹)، اثر پلاستیک کننده های هیدروفوبیک روی خواص عملکردی فیلم های ژلاتینی را بررسی کردند. هدف این مطالعه تولید و بررسی خصوصیات فیلم های ژلاتینی با بهره گرفتن از پلاستیک کننده های هیدروفوبیک مشتق شده از اسید سیتریک و لستین سویا به عنوان امولسیفایر بود، مقادیر استحکام کششیTS از ۳۶ به ۱۰۳ MPa تغییر کرد. هر چند با افزایش غلظت پلاستیک کننده ها (استیل تری بوتیل سیترات و تری بوتیل سیترات)TS به ۵۷% کاهش یافت ولی هیچ ارتباطی بین مقادیر پلاستیک کننده و کشیدگیE در مقدارهای آزمایش شده مشاهده نشد.
کونگ[۱۱۲] و همکارانش (۲۰۰۴)، خواص مکانیکی فیلم های ترکیبی ژلاتین را مطالعه کردند. مطالعات زیادی برای بهبود خواص مکانیکی فیلم­های پلی ساکاریدی با ترکیب شدن مواد هیدروفوب و پلاستیک کننده ها صورت گرفته است.محققان فوق گزارش کرده اند که ترکیب شدن ژلان در ژل های ژلاتینی منجر به افزایش سینرژیستی قدرت شبکه ژلی و بهبود ثبات و استحکام ژل شده است. اثر نسبت ژلان/ژلاتین و غلظت NaCl روی خواص مکانیکی این فیلم ها بررسی شده است. TS (ماده جامد کل ) تأثیر مهمی روی خاصیت مکانیکی فیلم دارد.استحکام به کشش فیلم های کامپوزیتی ژلان/ ژلاتین به نسبت افزایش ژلاتین به طور خطی کاهش می­یابد در حالی که مقاومت کششیTE با افزایش ژلاتین افزایش می­یابد. در واقع ژلاتین جهت ایفای نقش پلاستیک کننده مناسب می باشد که انعطاف پذیری فیلم را افزایش داده و شکنندگی فیلم را نیز کاهش می دهد. وزن مولکولی نسبتاً پایین ژلاتین می تواند اجازه دهد که براحتی در شبکه های ژلان جای گرفته و موجب انعطاف بیشتر و کاهش سختی فیلم های کامپوزیتی گردد.
هوانگ[۱۱۳] و همکاران در سال ۲۰۰۴، بیان کردند کامپوزیت­ها در اثر عملیات مکانیکی و حرارتی روی نشاسته، پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های نشاسته از بین رفته و پیوندهای جدید بین نشاسته و نانو ذرات تشکیل می­ شود که در نتیجه ویژگی­های مکانیکی بهبود می­یابد. که با افزایش محتوای نانوذرات پیوندهای هیدروژنی بین نشاسته و نانوذرات قوی تر شده و این امر باعث افزایشTSکامپوزیت های حاصل می شود، هرچند به دلیل کاهش انعطاف پذیری زنجیره های نشاسته با افزایش محتوای نانو ذرات، مقدار SB کاهش می­یابد.
۲-۱۲-۳- خواص ضد میکروبی
بسته بندی­های فعال ضد میکروبی ساخته شده از نانوکامپوزیت های فلزی نسل جدیدی از بسته بندی با ساختار نانو هستند که از ترکیب مستقیم نانو ذرات فلزی با پلیمر پایه تولید می­شوند. در بسته بندی­های فعال، انتشار مواد ضد میکروبی از ماتریکس پلیمری به سطح ماده غذایی به صورت آهسته و در زمان طولانی انجام می­ شود و در نتیجه برای مدت طولانی غلظت بالایی از ماده ضد میکروبی در سطح فرآورده وجود خواهد داشت. مواد ضد میکروبی از طریق کاهش سرعت رشد و طولانی کردن فاز تأخیری میکروارگانیسم ها و یا غیر فعال کردن و نابودی میکروب ها باعث افزایش ماندگاری فرآورده های غذایی می­شوند. در مورد فیلم­ها و پوشش های خوراکی انتخاب نوع ماده ضد میکروبی تنها به ترکیبات خوراکی محدود می­ شود. زیرا از آن جا که این مواد همراه ماده بسته بندی و ماده غذایی مصرف می شوند، خوراکی بودن و ایمنی آن­ها امری ضروری است. ویژگی هایی که یک ترکیب ضد میکروبی مورد استفاده در بسته بندی های فعال باید داشته باشد عبارتند از:
– مورد تأیید سازمان های نظارت کننده بوده و برای تماس با ماده غذای مجاز باشد.
– قیمت پایینی داشته باشد تا مقرون به صرفه باشد.
– بر طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها مؤثر باشد.
– در غلظت های کم بر میکروارگانیسم ها مؤثر باشد.
– بر خواص حسی مواد غذایی تأثیر منفی نداشته باشد.
استفاده از فیلم ها و پوشش ­های خوراکی ضد میکروبی و فیلم های سنتزی حاوی ترکیبات ضد میکروبی به زمان های خیلی دور بر می گردد. زمانیکه از مواد حاوی نگهدارنده های شیمیایی و اسیدهای آلی به عنوان پوشش سوسیس استفاده می شد این لفاف های طبیعی عمدتاً لوله هایی از جنس پروتئین خوراکی بودند که خمیر سوسیس در داخل آن­ها پر می شد. علاوه بر پوشش دادن سوسیس ها، قطعات و لاشه های گوشت نیز با ژل های حامل ترکیبات ضد میکروبی پوشش داده می شدند تا از رشد باکتریهای فسادزا و پاتوژن در آن­ها جلوگیری شود. تحقیقات اندکی در رابطه با بهره گرفتن از پوشش های پروتئینی(از جمله ژلاتین) حامل ترکیبات ضد میکروبی در مورد محصولات گوشتی گزارش شده است.
مطالعات بر روی استفاده از فیلم ها و پوشش های پروتئینی به عنوان حامل ترکیبات ضد میکروبی از سال ۱۹۸۰ شروع شد. گیلبرت[۱۱۴] اثر اسیدسوربیک اضافه شده به فیلم های کازئینی یا ژلاتینی را مورد بررسی قرار داد و مشاهده کرد پایداری میکروبی بهبود می­یابد. از اواخر دهه ۱۹۹۰استفاده از ترکیبات ضدمیکروبی طبیعی نیز در فیلم­های خوراکی پروتئینی آغاز شد. فعالیت ضدمیکروبی فیلم های زئینی حاوی نایسین و فیلم زئینی یا پروتئین سویای حاوی لیزوزیمیا نایسین در مقابل لاکتوباسیلوس پلانتاروم کورد آزمایش قرار گرفت.
در مطالعات صورت گرفته نشان داده شده است که نانو ذراتی چون Zn,Ti,Ag,Cr و اکسید آن ها خاصیت باکتری کشی بالایی دارند ( لی[۱۱۵] و همکاران، ۲۰۰۵). باکتری استافیلوکوکوس اورئوس (S.aureus) یکی از باکتری های بیماری زای مهم است. که مقاومت آنتی بیوتیکی یکی از مشکلاتی است که برای از بین بردن این باکتری بسیار مطرح است. لذا نانو مواد به عنوان مواد مناسب برای مهار و ازبین بردن این باکتری می­توانند مورد استفاده قرار گیرند ( فورتنر[۱۱۶] و همکاران، ۲۰۰۵). خاصیت ضد میکروبی ترکیبات اکسید روی از گذشته بسیار دور شناخته شده و کاربردهای فراوانی در ضدعفونی کردن وسایل پزشکی، تصفیه آب ، لوسیون ها و پمادهای ضد میکروبی دارد. نانو ذرات اکسید فلزی، بر اساس نسبت سطح به حجم، خاصیت ضد باکتریایی متفاوتی از خود نشان می دهند. باکتری های گرم مثبت در مقایسه با باکتری های گرم منفی در مقابل نانو ذرات فلزی، مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند که می ­تواند به ساختار دیواره سلولی ارتباط داشته باشد. مکانیسم ضد میکروبی نانوذرات فلزی حاصل از این فلز هنوز دقیقاً مشخص نیست. بر اساس مطالعات محققان این مکانیسم ممکن است به صورت القای تنش اکسیداتیو به غشای سلول میکروب به دلیل آزادسازی گونه های اکسیژن فعال (ROS) یا آزاد سازی یون از سطح ذره و اتصال به غشای سلول و انهدام آن باشد.احتمال داده می­ شود. یون های آزاد شده از نانو مواد با گروه های تیول (-SH) پروتئین های سطحی سلول های باکتریایی واکنش دهند. تعدادی از این پروتئین­های غشای سلول های باکتریایی عمل انتقال مواد معدنی از سطح دیواره را به عهده دارند، که نانو مواد با اثر بر روی این پروتئین ها باعث نفوذپذیری غشاء می­شوند (لین[۱۱۷] و همکاران، ۲۰۰۵). غیر فعال شدن تراوایی غشا در نهایت باعث مرگ سلول می­ شود. همچنین نانو مواد چسبیدن سلول باکتری و تشکیل بیوفیل را به تأخیر می­ اندازد که این عمل باعث می­ شود گروهی از باکتری ها نتوانند تثبیت شوند و تکثیر یابند ( مارتل[۱۱۸] و همکاران، ۲۰۰۵).
صوبرامانی[۱۱۹] و همکارانش (۲۰۰۷) رفتار عملکردی نانو کامپوزیتپلی پروپیلن/ ZnO و نشاسته محلول را مطالعه کردند. نشاسته محلول به عنوان یک تثبیت کننده ZnO در پلی پروپیلن به کار رفته است. ZnO سفیدی فیلم را افزایش داده و همچنین اشعهUV را جذب می کنند. نانو ZnO در فیلم پلی پروپیلن بطور قابل توجهی فعالیت ضدباکتریایی بر علیه دو باکتری پاتوژن انسانی استافیلوکوکوس اورئوس و کلبسیلا پنومونیا نشان داد.
جین[۱۲۰] ­و­ همکارانش در سال ۲۰۰۹، اظهار نمودند که نانو اکسید روی اثرات ضد میکروبی را علیه L.monocytogenes و S.enteritidis در سفیده تخم مرغ نشان می­دهد.
ساوی [۱۲۱]و همکارانش بر روی پودر های شامل اکسید روی و اکسید کلسیم و اکسید منیزم اثرات رضایت بخشی را در طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها دارد و اما اکسید روی اثرات آنتی میکروبیال ضعیفی رویSaccharomyces cerevisiae و­ دیگر­ مخمر­ها ­و­ کپک­ها درمقایسه ­با­ باکتری­ ها­دارد.
محققان دانشگاه لیدز انگلیس در حال توسعه مواد بسته بندی هستند که با بهره گرفتن از نانو ذرات روی و دی اکسید تیتانیوم و کلسیم و اکسید منیزیم ساخته شده اند. این مواد در مقایسه با نقره ارزان تر بوده و پیش بینی می شود در آینده نزدیک بتوان از آن به شکل گسترده در بسته بندی های آنتی باکتریال مواد غذایی استفاده کرد به نظر می­رسد که تحقیق امکان پذیری تولید فیلم ضدمیکروبی بوسیله پوشش دهی با نانوذرات ZnO خصوصاً جهت بسته بندی مواد غذایی یا دارویی حساس و با ارزش خیلی مهم باشد.
راجبدرا[۱۲۲] و همکارانش(۲۰۱۰)، استفاده از نانوذرات اکسیدروی برای تولید پارچه های ضدمیکروبی را بررسی کردند­و اظهار نمودند که پارچه های کتان پوشیده با نانوذرات ZnO اثر ضدباکتریایی بیشتری نسبت به پارچه های پوشیده با ZnO توده ای دارند و همچنین فعالیت ضدباکتریی در برابر S.aureus نسبت به E.coliدر هر آزمون های کیفی و کمی بیشتر بوده است.
۲-۱۳- نمودارهای جذب تعادلی
فعالیت­های آبی و ویژگی های جذب مواد غذایی به عنوان ویژکی های فیزیکی مهم در فرآیندها و فرمولاسیون مواد غذایی مورد توجه قرار می­گیرند. اکثر واکنش های بیوشیمیایی و میکروبی توسط فعالیعت آبی کنترل می شوند و از اینرو پارامتر مهمی در پیشگویی زمان ماندگاری مواد غذایی است. با بهره گرفتن از فعالیعت آبی و خصوصیات جذب مواد غذایی شدت انتقال رطوبت در فرایند خشک کردن و از میان فیلم­های بسته بندی یا پوشش ­های خوراکی مواد غذایی در مرحله انبارداری قابل تخمین است که در اثر آن شرایط بهینه خشک کردن و نوع ماده بسته بندی انتخاب می­ شود. فعالیعت آبی مواد غذایی با بهره گرفتن از روش های استوار بر خصوصیات جذبی، انتقال هم فشار و خاصیت هیگروسکوپی نمک ها و با بهره گرفتن از هیگرومترها تعیین می شود. همدمای جذب رطوبت ارتباط بین فعالیعت آبی و مقدار رطوبت تعادلی ماده غذایی را در یک دمای ثابت بیان می کند. ساده ترین روش برای بدست آوردن همدماهای جذب مواد غذایی، قرار دادن نمونه ها با وزن مشخص در یک ظرف در بسته در یک رطوبت نسبی مشخص و دمای ثابت می­باشد و بعد از به تعادل رسیدن مجددا توزین می شود. رطوبت نسبی مورد نظر با بهره گرفتن از محلول اشباع نمک های مختلف، اسید سولفوریک و گلیسرول ایجاد می­ شود ( بلاهووک[۱۲۳]، ۲۰۰۴).
بلاهووک در سال ۲۰۰۴، بررسی کرد منحنی ایزوترم جذب را از نقطه نظر ریاضی و فیزیک ایزوترم های موجود را به دو گروه جدا از هم تئوری و تجربی تقسیم کرد، ایزوترم های تئوری از طریق آزمایشات سخت و زمان بری بدست می آیند و ممکن است نتایج دقیق به ما ندهند به دو علت ۱- نرسیدن به حالت تعادل واقعی ۲- تغییر خواص محصول طی مدت طولانی آزمایش ولی ایزوترم های تئوری نتایج یکدستی به ما میدهند.در مواردی که براساس جذب یکدست آب است معادله BET نقش مهمی را دارد ولی فقط برای ۴/۰ aw ≤ ولی معادله GAB برای aw ≤ ۹/۰ کاربرد دارد.
معادله GAB به این صورت است:
که در آن Wm,C,Kپامترهای مدل اند. که C,K از طریق فرمول زیر بدست می آیند.
K= k.exp ((H1-Hn))/RTC= c. exp ((Hm-Hn))/RT
که در آن­ها H1 آنتالپی آب آزاد ، Hn آنتالپی آب چند لایه ، Hm آنتاپی آب تک لایه است.T درجه حرارت مطلق و R هم ثابت عمومی گازها.k,c هم فاکتورهای آنتروپی هستند.
طی بازنویسی معادله GAB و تغییراتی که اعمال شد (Wr = W/Wm و X=Kaw) معادله به شکل زیر در آمد:
Wr= 1/(1-X) – 1/(1-(1-C)
که این معادله از نقطه نظر ریاضی خیلی مهم است و با قرار دادن مقادیر مختلف مانند (X=0و X=Kو Wr =1 و نقطه عطف منحنی) حدود پارامتر معادله را بدست می آوریم.
حال با قرار دادن X=0 در معادله و انجام محاسبات لازم به نتیجه KC≥۰ میرسیم که نشان دهنده هم رفتار بودن دو پارامتر مذکور می باشد.
و در حالت دیگر با درج Wr=1 در معدله به یک معادله درجه ۲ میرسیم که با حل آن به نتیجه C≥۰ رسیدیم
که این دو حالت نشان دهنده این است که C,K هر دو مثبت اند.
با درج X=K به دو نتیجه مهم زیر می رسیم:
و سپس با گرفتن مشتق دوم و مساوی صفر قرار دادن نقطه عطف بدست می آید که با حل آن به C≥۲ می رسیم و نتیجه اینکه معادله GAB فقط در حالتی که ۰<K<1و C≥۲است در طبقه بندیBrunauer از نوع ۲است (اکثر مواد غذایی در این گروه قرار دارند) و در حالت۰<K<1و ۰≤C≤۲نوع ۳ است ( بلاهووک[۱۲۴]، ۲۰۰۴).
ال حسن[۱۲۵] و همکاران در سال ۲۰۱۲ ، نفوذ بخار آب و خواص مکانیکی فیلم های خوراکی نشاسته /ژلاتین را تحت اثر پلاستی سایزرها مورد بررسی قراردادند.خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم های خوراکی بر اساس ترکیباتی از نشاسته ساگو و ژلاتین ماهی با گلیسرول یا سوربیتول(۲۵٪ وزنی/وزنی) مورد بررسی قرار گرفت.فیلم های محلول با نسبت های مختلفی از نشاسته ساگو به ژلاتین ماهی(۱:۰ و۲:۱ و۳:۱ و۴:۱ و۵:۱ ) تشکیل و در دمای اتاق ریخته شد .محتوای آمیلوز نشاسته ساگو بین ۳۲ و ۳۴٪ و محتوای پروئتین از ژلاتین ماهی ۳/۸۱٪ بود.یافته های این مطالعه نشان داد که اضافه کردن ژلاتین ماهی در محلول نشاسته اثر معنی دار قابل توجهی دارد.درنتیجه فیلم با استحکام کششی کمتر (TS) و قابلیت نفوذ پذیری بخار آب بالاتری دارد. ازطرف دیگر، افزایش محتوای پروئتین از ۹/۱۰٪ به ۶/۲۱ ٪در نمونه های فیلم پلاستی سایزر با سوربیتول به طور معنی داری استحکام کششی کمتری نشان داد. (p< 0/05) اما در درصد EABبدون روند و در قابلیت نفوذ پذیری بخارآب بدون تفاوت مشاهده شد.اگرچه با محتوای پروئتین بالاتر در نمونه ها ،زمانیکه بطورکلی هردوپلاستی سایزر مورد استفاده قرارگرفت، استحکام کششی کاهش پیدا کرد. اما تفاوت معنی داری در میان نمونه ها با گلیسرول با استثنا به فیلم با محتوای پروئتین بالا ۶/۲۱ % مشاهده شد.و هم چنین بدون روند در EAB٪ درمیان نمونه ها مشاهده شد.تفاوت معنی داری در استحکام کششی و ویسکوزیته بین فرمولاسیون متفاوت با سوربیتول مشاهده شد.مطالعه مورفولوژی فیلم ها سطوح نرم و صاف با کاهش پروئتین موجود در نمونه ها با هر پلاستی سایزر را نشان داد.اسکن DSC نشان داد که پلاستی سایزر و محتوای پروئتین با کاهش دمای انتقال شیشه فیلم نشاسته ساگوTg و دمای ذوب Tmوآنتالپی ذوب Hm به ثبت رسیده است.در این مطالعه مشاهده شد که دمای انتقال شیشه ای تنها یک نشانه از سازگاری پلیمر نشاسته ساگو و ژلاتین ماهی به فرم فیلم در سطوح غلظت مورد استفاده است ( ال حسن و نورزیاه، ۲۰۱۲).

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...