نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مریم شاه امیریان ¹
• مسعود هنرور ²
• یونس زاهدی ³
• ندا مفتون آزاد ⁴
• اکبر جوکار ⁵

¹ دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی ، دانشکده کشاورزی ، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران ، ایران

² گروه صنایع غذایی دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی واحد علوم و تحقیقات

³ عضو هیات علمی، دانشیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

⁴ عضو هیات علمی , استاد بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات ،آموزش و

⁵ عضو هیات علمی ، استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات ،آموزش

چکیده

چکیده

در این پژوهش فیلم نانوکامپوزیتی جدید بر پایه موسیلاژ دانه ریحان (BSM) و درصدهای مختلف نانوکریستال سلولز (CNC)(7-0% وزنی) به روش قالب‌گیری با هدف بهبود خصوصیات فیلم BSM تهیه گردید و آزمون‌های رطوبت، نفوذپذیری به بخار آب (WVP)، کدورت، جذب امواج UV، پراش پرتو X (XRD) و مورفولوژی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM بر روی فیلم‌ها انجام گرفت. نتایج اندازه‌گیری نشان داد که با افزایش غلظت CNC میزان WVP (33-23%) کاهش یافت (05/0>p) و کمترین میزان WVP در فیلم حاوی 5% CNC با 33% کاهش مشاهده گردید. همچنین، رطوبت نمونه‌های نانوکامپوزیتی به‌طور معنی‌داری کاهش (23-10%) یافت. میزان ضخامت، کدورت و میزان بلوکه شدن پرتوهای فرابنفش در نمونه‌های فیلم تحت تأثیر مقدار CNC قرار نگرفت (05/0<p). نتایج الگوی XRD نشان‌دهنده‌ توزیع مناسب ذرات CNC در بستر پلیمر بود. همچنین، بررسی مورفولوژی فیلم نشان داد در حضور CNC تا غلظت 5% سطح فیلم‌ها همگن و فاقد ترک و حباب و تجمعات نانوذرات بود. در مجموع، افزودن CNC به میزان 5% در مقایسه با سایر سطوح تأثیر بهتری روی نانوکامپوزیتها داشته و سبب تقویت و بهبود برخی ویژگی‌ها گردید.

کلمات کلیدی: بیوپلیمر، بسته‌بندی سازگار با محیط‌زیست، نانوذرات، نفوذپذیری.

کلیدواژه‌ها

• بیوپلیمر
• بسته‌بندی سازگار با محیط‌زیست
• نانوذرات
• نفوذپذیری

موضوعات

• صنایع غذایی

عنوان مقاله [English]

Effect of incorporationg cellulose nanocrystals on the physicochemical and structural properties of biodegradable basil seed mucilage film

نویسندگان [English]

• Maryam shahamirian ¹
• Younes Zahedi ³
• Neda Maftoonazad ⁴
• Akbar Jokar ⁵

¹ Phd student , Department of Food Science and Technology, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran

²

³ Faculty Member,Associate Professor , Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture and Natural resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.

⁴ Faculty Member,Professor, Agricultural EngineeringResearchDepartment,Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center,Agricultural Research,Education and Extension Organization(AREEO),Shiraz,Iran

⁵ Faculty Member, Assistant Professor, Agricultural EngineeringResearch Department,Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center,Agricultural Research,Education and Extension Organization(AREEO),Shiraz,Iran

چکیده [English]

Abstract

In this study, a novel nanocomposite film based on basil seed mucilage (BSM) and different percentages of cellulose nanocrystals (CNC) (0-7% w/w) was prepared by casting method with the aim of improving the properties of BSM film. Moisture content, water vapor permeability (WVP), opacity, UV absorption, X-ray diffraction (XRD) and morphology by scanning electron microscope (SEM) were tested on the films. The measurement results showed that with increasing CNC concentration, the WVP level decreased (23-33%) (p<0.05), and the lowest WVP value was observed in the film containing 5% CNC with a decrease of 33%. Also, the moisture content of the nanocomposites decreased significantly (10-23%). The thickness, UV absorbtion and turbidity of the film samples were not affected by CNC (p<0.05). The XRD patterns indicated a proper distribution of CNC particles in the polymer matrix. Also, the examination of the film morphology showed that in the presence of CNC up to a concentration of 5%, the surface of the films was homogeneous and without cracks, bubbles, and nanoparticle aggregations. Overall, adding 5% CNC into the BSM film making solution had a better effect on nanocomposites compared to other levels, strengthened and improved some properties.

Keywords: Biopolymer, Eco-friendly packaging, Nanoparticles, Permeability.

کلیدواژه‌ها [English]

• Biopolymer
• Eco-friendly packaging
• Nanoparticles
• Permeability