تأثير ماكرو و نانوامولسيون اسانس روغني دارچين بر ويژگي هاي فيزيكي شيميايي فيلم هاي امولسيوني بر پايه ي كربوكسي متيل سلولز

The effects of macro and nano emulsions of cinnamon essential oil on the physicochemical properties of CMC-based emulsified films

فيلم­ هاي امولسيوني بر پايه­ ي كربوكسي ­متيل سلولز حاوي ماكرو و نانوامولسيون اسانس ­روغني دارچين در غلظت­ هاي مختلف از اسانس روغني تهيه شدند. نتايج حاصل از دستگاه پارتيكل سايزر نشانگر اين بود كه افزايش در مقادير انرژي ورودي به محلول ماكروامولسيوني از طريق پروب التراسوند باعث كاهش مقادير شاخص توزيع و اندازه­ ي قطرات محلول امولسيوني مي­ گردد. به منظور بررسي ريزساختار فيلم ­هاي امولسيوني از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده شد، تصاوير حاصل نشان داد كه تفاوت­ هاي ريزساختاري بين فيلم ­هاي امولسيوني ناشي از پايداري متفاوت محلول ماكرو و نانوامولسيون اسانس روغني در بستر تشكيل­ دهنده فيلم در طي فرآيند خشك كردن فيلم امولسيوني مي ­باشد. ساختار متخلخل فيلم­هاي حاوي ماكروامولسيون و در مقابل افزايش در ماهيت پيچ و خمي مسير عبور مولكول­هاي آب در بستر فيلم ­هاي حاوي نانوامولسيون منجر گرديد تا شاخص نفوذ پذيري به بخار آب فيلم­ كنترل از مقادير g / m s Pa 9-10 × 2/59 به مقادير g / m s Pa 9-10 × 4/43 و g / m s Pa 9-10 × 1/8 به ترتيب در فيلم­ هاي ماكرو و نانوامولسيوني افزايش و كاهش پيدا كند. ماهيت پلاستي­ سايزري اسانس­ روغني دارچين و همچنين نسبت سطح به حجم بالاي نانوقطرات باعث كاهش بيشتر تعاملات بين­ زنجيره ­اي در ساختار بيوپليمر گرديد، از اين ­رو فيلم­ هاي امولسيوني داراي انعطاف­ پذيري بالا به صورت افزايش در مقادير كرنش تا نقطه ­ي پاره شدن از مقادير %53/56 در فيلم كنترل به %80 و %94/77 به ترتيب در فيلم­ هاي ماكرو و نانوامولسيوني بودند.

Emulsified films based on carboxymethyl cellulose containing macro (ME) and nanoemulsion (NE) of cinnamon essential oil at different concentration were prepared. The dynamic light scattering (DLS) results showed intensified in input energies to emulsion solution led to reducing droplet size (Dz) and heterogeneity (PdI). The microstructure of films were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), images showed more different structure due to different stabilization behavior of ME and NE in film forming solutions during drying. Increasing in porosity of macroemulsion films and tortuous pathway of nanoemulsion films, caused to water vapor permeability (WVP) of control films from 2.59 × 10 -9 g / m s Pa increased to 4.43 × 10 -9 g / m s Pa and decreased to 1.80 × 10 -9 g / m s Pa in the macro and nanoemulsion films respectively. Plasticizing nature of cinnamon essential oil also higher surface to volume ratio and more interruption interaction between biopolymer chains produced more flexible emulsified films with enhancing in strain at break (SAB) from 53.56 % in control film to 80% and 94.77% in ME and NE films respectively.