هطالعه ويژگي هاي فيزيكي و هكانيكي فيلن پلي لاكتيك اسيد حاوي اسانس كاكوتي كوهي، عصاره اتانولي بره موم و نانوذرات سلولز

Study on Physicomechanical Properties of Polylactic Acid Film Incorporated with Ziziphora Clinopodioides Essential Oil, Propolis Ethanolic Extract and Cellulose Nanoparticle

در سال هاي اخير، تحقيقات زيادي روي توليد و به كارگيري پليمرهاي زيست تخريب پذير به منظور بسته بندي مواد غذايي صورت گرفته است كه علل آن افزايش نگراني به كارگيري بي رويه بسته بندي هاي پلاستيكي و افزايش علاقه مردم براي بهبود كيفيت و ظاهر بسته بندي هاي محصولات غذايي است. اهداف مطالعه حاضر بررسي ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي فيلم پلي لاكتيك اسيد حاوي عصاره اتانولي بره موم جمع آوري شده از استان كرمانشاه (غلظت 1 و 2درصد)، اسانس كاكوتي كوهي (غلظت 1 و 2 درصد)، و نانوذرات سلولز (غلظت 1 درصد) به صورت جداگانه و تركيبي است. تركيبات تشكيل دهنده اسانس كاكوتي كوهي با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازي متصل به طيف سنج جرمي (GC-MS) شناسايي گرديد. ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي فيلم هاي طراحي شده طبق پروتكل مصوب استاندارد ASTM بررسي شد. كارواكرول (65.22 درصد)، تيمول (19.51 درصد)، گاما-ترپينن (4.63 درصد) و پاراسيمن (4.86 درصد) بيشترين تركيبات شناسايي شده در اسانس مورد مطالعه بودند. بر اساس نتايج اين مطالعه، اضافه كردن اسانس، عصاره و نانوذرات سلولز موجب بهبود تنش كششي و خاصيت نفوذپذيري بخار آب مي شود. به دليل رنگ زرد عصاره بره موم تمامي فيلم هاي حاوي عصاره داراي شفافيت (*L) پايين و قرمزي (*a) بالا بودند. بنابريافته هاي اين مطالعه، فيلم پلي لاكتيك اسيد حاوي اسانس كاكوتي كوهي، نانوذرات سلولز و عصاره بره موم داراي خواص فيزيكي و مكانيكي مطلوبي است كه مي تواند در بسته بندي مواد غذايي استفاده شود.

In the recent years, numerous studies have been focused on the production and application of biodegradable polymers due to increasing concerns about environmental pollution of plastic packaging materials, and also increasing consumer’s interest for improvement of quality and appearance of food products. The aims of the present study were to evaluate the physicomechanical properties of polylactic acid film (PLA) incorporated with propolis ethanolic extract collected from Kermanshah province (PE; 1 and 2%), cellulose nanoparticle (1%) and Ziziphora clinopodioides essential oil. The chemical compositions of the Ziziphora clinopodioides essential oil were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometer detector (GC-MS). The physicomechanical properties of designated films were evaluated using ASTM method. Carvacrol (65.22%), thymol (19.51%), ɣ-terpinene (4.63%) and p-cymene (4.86%) were the most representative components of the essential oil. Based on the results of the present study, incorporation of PE, ZEO and cellulose nanoparticle improved the water vapour permeability coefficient (WVPC) and tensile stress of investigated films. The lower lightness (L*) and higher redness (a*) and consequently a darker color was found in the film incorporated with PPE. The PLA film incorporated with ZEO, PPE and cellulose nanoparticle have shown good physical and mechanical properties which can be used in food products.