نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد صنایع غذایی دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی ورامین- پیشوا

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی وارمین- پیشوا

4 استادیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه زنجان

چکیده

پروتئین‌ها و پلی ساکاریدها منابع خوبی در تهیه فیلم‌ها با پوشش‌های خوراکی هستند.  در این پژوهش، از ترکیب پروتئین آب‌پنیر و پولولان به نسبت‌های مختلف (70:30، 50:50 و 30:70) استفاده شد و فیلم‌ها از طریق روش قالب­ریزی تهیه شدند.  خواص مکانیکی (مقاومت کششی و درصد ازدیاد طول) و خواص فیزیکی (میزان رطوبت، انحلال‌پذیری، نفوذپذیری نسبت به بخارآب، ضخامت و تغییرات رنگ) فیلم‌ها بررسی شد.  نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که در نسبت 50:50 پروتئین آب‌پنیر – پولولان، میزان نفوذپذیری نسبت به بخارآب و انحلال‌پذیری در آب کاهش می‌یابد و در کنار آن مقاومت کششی و تغییرات رنگی به بیشترین میزان می‌رسد.  مقدار رطوبت در نمونه‌ها تفاوت معنی‌داری نشان نمی‌دهد.  با افزایش میزان پولولان، درصد ازدیاد طول فیلم‌ها افزایش و با افزایش میزان پولولان ضخامت فیلم‌ها کاهش می‌یابد.  تصاویر تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی، ساختاری یکنواخت بدون تفکیک فازی را در فیلم‌های مرکب نشان می‌دهد که بیانگر سازگاری این دو بیوپلیمر با هم است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Functional Properties of Composite Edible Film Based Made with Whey Protein-Pullulan

Anon. 2001. Standard Test Methods for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting. Standard D882. Annual Book of ASTM. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials (ASTM).
Anon. 1995. Standard Test Methods for Water Vapor Transition of Material, E 95 – 96. Annual Book of ASTM. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials (ASTM).
Bolghaysi, S., Azizi, M. H., Zohorian, G. and Hadiyan, Z. 2008. Evaluation physical properties whey protein and monoglysiride edible film and the effect of coating on moisture loss and sensory characteristic of fresh mutton. Iranian J. Food Technol. 3, 83-93. (in Farsi)
Ciesla, K., Salmieri, S. and Lacroix, M. 2006. Modification of the properties of milk protein films by gamma radiation and polysaccharide addition. J. Sci. Food Agric. 86, 908-914.
Gennadios, A. 2002. Soft gelation capsules. In: Protein based Films and Coatings (A. Gennadios, Ed.). 393-443.
Gounga, M. E., Xu, S. Y. and Wang, Z. 2007. Whey protein isolate-based edible films as affected by protein concentration, glycerol ratio and pullulan addition in film formation. J. Food Eng. 83, 521-530.
Guilbert, S. G. and Biquet, B. 1989. Les films et enrobages comestibles. In: Bureau, G. and Multon, J. J. (Eds.) L’emballage des denre ´es alimentaires de grande consommation (320–350). Lavoisier, Paris: Tech.
Jiang, Y., Li, Y., Chai, Z. and Leng, X. 2010. Study of physical properties of whey protein isolate and gelatin composite films. J. Agric.Food Chem. 58, 5100-5108.
Karami-Moghaddam, A., Emam Jomeh, Z. and Yasini -Ardakani, S. A.  2014. Effect of Pomegranate Peel Extract on the Antibacterial and Mechanical Properties of Sodium Caseinate Film. Iranian J. Biosys. Eng. 45, 121-130. (in Farsi)
Kinsella, J. E. and Whitehead, D. M. 1989. Proteins in whey: chemical, physical, and functional properties. Adv. Food Nut. Res. 33, 343-348.
Kokoszka, S., Debeaufort, F., Lenart, A. and Voilley, A. 2010. Water vapour permeability,‎ thermal‎ and‎ wetting‎ properties‎ of‎ whey‎ protein‎ isolate‎ based‎ edible‎ films.‎ Inter. Dairy J. 20, 53-60.
Kristo, E. and Biliaderis, C. G. 2006. Water sorption and thermomechanical properties of water/sorbitol-plasticized composite biopolymer films: Caseinate–pullulan bilayers and blends. Food Hydrocol. 20, 1057-1071.
Krochta, J. M. and De Mulder-Johnston, C. 1997. Edible and biodegradable polymer films: Challenges and Opportunities. Food Technol. 51, 61-74.
Li, Y., Jiang, Y., Liu, F., Ren, F., Zhao, G. and Leng, X. 2011. Fabrication and characterization of Tio2/whey protein isolate film. Food Hydrocol. 25, 1098-1104.
Longares, A., Monahan, F. J., O’Riordan, E. D. and O’Sullivan, M. 2005. Physical properties of edible films made from mixtures of sodium caseinate and WPI. Inter. Dairy J. 15, 1255-1260.
McHugh, T. H. and Krochta, J. M. 1994a. Milk protein based edible films and coatings. Food Technol. 48, 97-103.
McHugh, T. H. and krochta, J. M. 1994b. Plasticized whey protein edible films: water vapor permeability properties. J. Food Sci. 52, 416-419.
McHugh, T. H., Avena-Bustillos, R. D. and Krochta, J. M. 1993. Hydrophilic edible films: modified procedure for water vapor permeability and explanation of thickness effects. J. Food Sci. 58, 899-903.
Perez – Gago, M. B., Nadaud, P. and Krochta, J. M. 1999. Water vapor permeability, Solubility and tensile properties of heat – denatured versus native whey protein films. J. Food Sci. 64, 1034-1037.
Sawyer, L., Kontopidis, G. and Wu, S. Y. 1999. Beta-lactoglobulin – a threedimensional perspective. Inter. J. Food Sci. Technol. 34, 409-418.
Shahabi-Ghahfarrokhi, I., Khodaiyan, F., Mousavi, M. and Yousefi, H. 2015. Effect of  γ-irradiation on the physical and mechanical properties of kefiran biopolymer film. Inter. J. Biol. Macromol. 74, 343-350.
Shih, F. F. 1996. Edible films from rice protein concentrate and pullulan. Cereal Chem. 73, 406-409.
Shingel, K. 2004. Current knowledge on biosynthesis, biological activity, and chemical modification of the exopolysaccharide, pullulan. Carbohydr. Res. 339, 447-460.
Sothornvit, R. and Krochta, J. M. 2005. Plasticizers in edible films and coatings. In: Han, J. H. (Ed.) Innovations in Food Packaging. Elsevier Academic Press, London, UK. 403-433.
Sothornvit, R. and Krochta, J. M. 2000. Oxygen permeability and mechanical properties of films from hydrolyzed whey protein. J. Agric. Food Chem. 48, 3913-3916.
Sothornvit, R., Rhim, J. W. and Hong, S. I. 2009. Effect of nano-clay type on the physical and antimicrobial properties of whey protein isolate/clay composite films. J. Food Eng. 91, 468-473.
Vilaseca, F., Mendez, J. A., Pelach, A., Llop, M., Canigueral, N., Girones, J., Turon, X. and Mutje, P. 2007. Composite materials derived from biodegradable starch polymer and jute strands. Process. Biochem. 42, 329-334.
Wu, J., Zhong, F., Li, Y., Shoemaker, C. F. and Xia, W. 2013. Preparation and characterization of pullulan -chitosan and pullulan – carboxymethyl chitosan blended films. Food Hydrocol. 30, 82-91.
Yuen, S. 1974. Pullulan and its applications. Process Biochem. 9, 7-9.
Zolfi, M., Khodaiyan, F., Mousavi, M. and Hashemi, M. 2015. Characterization of the new biodegradable WPI/clay nanocomposite films based on kefiran exopolysaccharide. Food Sci. Technol. 52, 3485-3493.
Zolfi, M., Khodaiyan, F., Mousavi, M. and Hashemi, M. 2014. Development and characterization of the kefiran-whey proteinisolate-TiO2 nanocomposite films. Inter. J. Biol. Macromol. 65, 340-345.