بررسي اثر نوع و غلظت نرم‌كننده بر ويژگي‌هاي فيلم خوراكي تهيه شده از صمغ چرخك

Evaluating the effect, type and concentration of plasticizers on properties of edible films made from Charkhak gum

در سال‌‌هاي اخير، بيو‌پليمر‌ها به عنوان جايگزيني مناسب براي مواد پلاستيكي حاصل از مواد مشتقات نفتي، در عرصه بسته‌بندي در نظر گرفته شده‌‌اند. لذا هدف اين تحقيق، بررسي توليد فيلم خوراكي زيست‌تخريب‌‌پذير از نوعي صمغ ايراني بود. در اين مطالعه، از صمغ چرخك و نرم‌كننده‌‌هاي سوربيتول، گليسرول و پلي‌‌اتيلن‌‌گليكول 600 در غلظت‌‌هاي 30%، 5/32%، 35% و 5/37% براي توليد فيلم خوراكي به روش مرطوب استفاده شد. در طي آزمايشات، مشخص شد كه صمغ چرخك قادر به تشكيل فيلم با پلي‌اتيلن‌گليكول 600 نيست. نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه با افزايش غلظت نرم‌كننده‌‌ها، ميزان نفوذ‌پذيري به اكسيژن و بخار آب و ازدياد طول فيلم‌‌ها افزايش و مقاومت به كشش، مدول يانگ و زبري سطح فيلم‌ها كاهش يافت. مقايسه آناليز آماري فيلم‌‌هاي حاوي دو نرم‌‌كننده مشخص كرد كه نفوذ‌پذيري به بخار‌آب (معني‌‌دار) و اكسيژن و ازدياد طول (غير‌معني‌‌دار) در فيلم‌‌هاي حاوي سوربيتول از فيلم‌‌هاي حاوي گليسرول پايين‌‌تر و زبري سطح آن‌‌ها نسبت به فيلم حاوي گليسرول بيشتر بود (05/0P < ). بنابراين باتوجه به پارامتر‌‌هاي اندازه‌گيري شده، فيلم حاوي30% سوربيتول بهترين فيلم توليد شده در نظر گرفته شد، زيرا كمترين ميزان نفوذ‌پذيري به بخارآب و اكسيژن (به ترتيبg.m/m2/Pa.s 49/0 و 7/3) و بالاترين مقاومت مكانيكي را دارا بوده و در عين حال از ازدياد طول خوبي برخوردار بود.

In recent years, biopolymers have been considered as a good replacement for plastic materials from petroleum derivatives in the field of packaging. Therefore, the purpose of this research was to evaluate biodegradable edible films produced by a Persian gum. In this study, Charkhak gum and sorbitol, glycerol and polyethylene glycol 600 were used as plasticizer in four concentrations of 30%, 32/5%, 35% and 37/5% were used to prepare edible films by means of casting approach. Preliminary experiments showed that the Charkhak gum was not blended with polyethylene glycol 600 to form a film with polyethylene glycol 600.The results of ANOVA test demonstrated that an increase in the concentration of plasticizers caused an increase in oxygen and water vapor permeability and elongation of the films; on the other hand, tensile strength, Youngʹs modulus and surface roughness of the film decreased. Moreover, it was found that water vapor (significantly) and oxygen permeability and extensibility (not significantly) of sorbitol films was lower than glycerol films, however, its surface roughness was more than glycerol films (P < 0.05). Thus, considering these parameters, the films containing 30% sorbitol as plasticizer were the best films, because they had the minimum amount of water vapor and oxygen permeability) 0.49 g.m/m2/Pa.s and 3.7 respectively) and highest mechanical strength among all films, while having good elongation characteristics.