خواص فيزيكي، حرارتي و مكانيكي فيلم‌هاي خوراكي بر پايه صمغ دانه بارهنگ حاوي روغن‌هاي زيتون، ذرت و كانولا

Physical, thermal and mechanical properties of Plantago major seed gum based edible films incorporated with olive, maize and canola oils

در اين پژوهش، تأثير افزودن روغن­هاي گياهي مختلف شامل روغن زيتون، ذرت و كانولا با مقدار 25/0 و 5/0% حجمي - حجمي بر ويژگي­هاي فيزيكي، حرارتي و مكانيكي فيلم­هاي بر پايه صمغ دانه بارهنگ مورد بررسي قرار گرفت. افزودن روغن به فيلم­ها سبب افزايش ضخامت و كاهش محتواي رطوبتي، جذب رطوبت، نفوذ پذيري فيلم به بخار آب (WVP)، استحكام كششي نهايي (UTS)، دماي ذوب (Tm) و دماي انتقال شيشه­اي (Tg) گرديد. روغن­هاي گياهي افزوده شده به فيلم­ها، خصوصيت نرم كنندگي را نيز نشان دادند كه از نتايج كرنش تا نقطه شكست (SAB) به دست آمد. تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني نشان داد كه فيلم كنترل (بدون روغن)، ساختار همگن و يكنواخت داشت. با افزودن روغن­هاي گياهي، ساختار فيلم به ساختاري ناهمگن، غير يكنواخت و زبر تغيير يافت. فيلم­هاي حاوي روغن ذرت با وجود داشتن ساختار زبر­تر نسبت به فيلم كنترل، پخش يكنواخت­تر و بهتر روغن را نسبت به فيلم­هاي حاوي روغن­هاي ديگر نشان داد. فيلم­هاي حاوي روغن­هاي زيتون و كانولا پخش غير يكنواختي را داشتند و زبري فيلم­ها بيشتر از فيلم­هاي حاوي روغن ذرت و كنترل بود. اين مسئله ناشي از توزيع يكنواخت­تر قطرات روغن ذرت و پايداري مناسب امولسيون در طي توليد فيلم است.

This study has investigated the effects of different types of plant oil, including olive oil, maize oil and canola oil (0.25 and 0.5% v/v) on the physical, thermal and mechanical properties of the PMS gum based films. The incorporation of plant oils increased the film thickness and decreased moisture content, moisture absorption, WVP, ultimate tensile strength (UTS), melting point (Tm) and glass transition point (Tg). The plant oils also showed plasticizing effect, whereby the values for strain (SAB) increased significantly (p < 0.05). The images taken from scanning electron microscopy indicated that, the control film appeared smooth, compact and hemogemeous. Incorporating plant oils to the film matrix led to rougher surface films, demonstrating that oil droplets were embedded and aggregated in the polymer matrix. PMS gum based films incorporated with maize oil appeared more compact and has a smoother and more uniform physical appearance compared to films incorporated with canola and olive oils. This could be described by the more uniform distribution of maize oil droplets and good stability of the emulsion during casting.