اﺛﺮ اﻓﺰودن ﮐﺮﺑﻮﮐﺴﯽ ﻣﺘﯿﻞ ﺳﻠﻮﻟﺰ ﺑﺮ روي ﺧﻮاص ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻓﯿﻠﻢ ﻫﺎي ﺧﻮراﮐﯽ زﯾﺴﺖ ﺗﺨﺮﯾﺐ ﭘﺬﯾﺮ ژﻻﺗﯿﻦ ﻣﺎﻫﯽ ﺳﺮدآﺑﯽ

Mechanical properties of cold water fish gelatin biodegradable edible films by adding carboxy methyl cellulose

اثر افزودن كربوكسي متيل سلولز بر روي خواص مكانيكي فيلم هاي خوراكي زيست تخريب پذير ژلاتين ماهي سردآبي در اين پژوهش از ژلاتين ماهي سرد آبي و كربوكسي متيل سلولز در تهيه فيلم استفاده گرديد. ژلاتين ماهي سردآبي به دليل دارا بودن ويژگي-هاي منحصربه فرد، هم چون با صرفه بودن از نظر اقتصادي، در دسترس بودن و قابليت زيست تخريب پذيري جايگاه ويژه در بين بسته بندي هاي خوراكي دارد. اين پژوهش براي اولين بار به اصلاح و بهبود خواص مكانيكي فيلم هاي ژلاتين ماهي سردآبي در تركيب با كربوكسي متيل سلولز مي پردازد. فيلم هاي ژلاتين ماهي سردآبي به همراه كربوكسي متيل سلولز در غلظت هاي 5/0، 10، 15 و 20 درصد با استفاده از روش كاستينگ تهيه شد. خواص مكانيكي به روش استاندارد ملي امريكا ASTM D88210 انجام شد. در آزمون مكانيكي فيلم هاي تركيبي با افزايش غلظت كربوكسي متيل سلولز استحكام كششي (TS) از 04/21 به 74/27 (MPa) و مدول يانگ از 83/1372 تا 87/1842 (كيلوگرم بر مترمربع)، به طور معني داري افزايش يافت و درصد كشيدگي از 69/17 تا 39/15 كاهش معني داري نشان نداد. با بررسي ايزوترم جذب فيلم هاي تركيبي حاصل، مشخص شد كه مقدار رطوبت آب تك لايه كم تر شده و باعث كاهش رطوبت تعادلي اين فيلم ها مي شود. با توجه به زيست تخريب پذير بودن فيلم ها و بهبود خواص مكانيكي آن توسط كربوكسي متيل سلولز، مي توان از اين نوع بسته بندي در صنايع مختلف به ويژه صنعت غذا و به عنوان پوشش خوراكي براي بسته بندي مواد غذايي و محصولات كشاورزي استفاده نمود.

In the present study, cold water fish gelatin with carboxy methyl cellulose was used to produce films. Because of its unique properties such as cost-effectiveness, availability and biodegradability, cold water fish gelatin has earned a special place in food packaging. In this research, improving mechanical properties of cold water fish gelatin films combined with carboxy methyl cellulose was investigated for the first time. Gelatin films of cold water fish with carboxy methyl cellulose at concentrations of 5%, 10%, 15% and 20% were prepared by a casting method. Mechanical properties were assessed according to the American National Standard ASTM D88210. Films were tested for mechanical properties and the results showed that increasing concentrations of carboxy methyl cellulose significantly increased Tensile Strength (TS) from 21.04 MPa to 27.74 MPa and significantly increased Young's Modulus from 1372.83 kg/m2 to 1842.87 kg/m2, but insignificantly decreased percentage elongation from 17.69 to 15.39. Examining absorption isotherm of the resulting composite films showed a reduction in single-layer moisture content, which had led to reduced equilibrium moisture of these films. Given biodegradability of these films and their improved mechanical properties by carboxy methyl cellulose, this kind of packaging can be used in various industries, especially food industry, as food covering in packaging foods and agricultural produce.