تولید فیلم خوراکی بر پایه کربوکسی متیل سلولز- بتا-گلوکان، حاوی اینولین و بررسی ویژگی‌های مکانیکی، بازدارندگی و ساختاری آن

سابقه و هدف: سیستم‌‌های بسته‌بندی زیست فعال (پوشش/فیلم) یک فناوری جدید در صنعت غذا هستند که به دلیل داشتن ترکیباتی مانند: آنتی اکسیدان، ویتامین، پری بیوتیک و پروبیوتیک می‌توانند سبب ارتقای سطح سلامت مصرف کننده شوند. هدف از این مطالعه امکان سنجی تولید فیلم خوراکی پری‌بیوتیک از طریق افزودن اینولین به فیلم خوراکی بر پایه کربوکسی متیل سلولز و بتاگلوکان و بررسی ویژگی‌های مکانیکی، بازدارندگی، نوری و ساختاری فیلم می‌باشد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه غلظت‌های مختلفی از اینولین w/v) 4، 2 ، 0%) به محلول کربوکسی متیل سلولز/ بتاگلوکان افزوده شد. سپس ویژگی‌های مکانیکی (مقاومت کششی و کشش‌پذیری)، بازدارندگی (نفوذپذیری به اکسیژن و بخارآب)، نوری )کدورت، a،b و (l و ساختاری فیلم‌های تهیه شده مورد مقایسه قرار گرفت.یافته‌ها‌: در تمامی تیمارهای حاوی اینولین نسبت به تیمار شاهد اثر نرم‌کنندگی افزایش می‌یابد. بدین ترتیب مقاومت کششی کاهش و میزان آبدوستی به طور معنی‌داری افزایش (0.05>p) یافت و باعث بهبود کشش‌پذیری و کاهش نفوذپذیری به اکسیژن گردید. تجزیه و تحلیل طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه نشان می‌دهد که نیروی اصلی بین کربوکسی متیل سلولز، بتاگلوکان و اینولین پیوند‌های هیدروژنی می‌باشد که متعاقباً باعث افزایش انعطاف‌پذیری و میل فیلم به سمت آب می‌شود.نتیجه گیری: اگرچه افزودن اینولین از طریق افزایش کشش‌پذیری و کاهش نفوذپذیری به اکسیژن باعث بهبود فیلم ترکیبی شد، اما آبدوستی را افزایش داد. بنابراین این فیلم‌ها می‌توانند در مواردی که آبدوستی مزیت محسوب می‌شود کاربرد داشته باشند مانند پوشش های خوراکی که همراه محصول غذایی مصرف می شود، اما در غیر این صورت لازم است مطالعات بیشتری انجام شود.

Development and Characterization of a Novel Edible Film Based on Carboxymethylcellulose-Beta-Glucan Containing Inulin: Mechanical, Barrier and Structural Characteristics

Background and Objectives: Bioactive packaging systems (coatings/films) are novel technology concepts in food industries. Bioactive compounds such as antioxidants, vitamins, probiotics and prebiotics are designed to be included in coatings or coating materials that directly affect health of consumers. The aim of this study was to assess feasibility of producing prebiotic edible films by adding inulin to the film based on carboxymethyl cellulose and betaglucan and to investigate film mechanical, barrier and structural characteristics. Materials Methods: In this study, various concentrations of inulin (0, 2 and 4% w/v) were added to carboxymethylcellulose/betaglucan solutions. Then, mechanical (tensile strength and elongation at break), barrier (oxygen and water permeability), optical (opacity, a, b and L) and structural characteristics of the films were compared with each other.Results: Inulin included plasticizing effects in all treatments. Thus, tensile strength decreased and hydrophilicity, oxygen permeability and elongation at break increased significantly (p < 0.05). Fouriertransform infrared spectroscopy analysis showed that hydrogen bonds were the major force between carboxymethylcellulose, betaglucan and inulin, which increased flexibility and water affinity of the films.Conclusion: Although addition of inulin improved composite films via increases in elongation at break and decreases in oxygen permeability of the composite films, their hydrophilicities increased as well. Therefore, these films include the potentials in cases, where packaging hydrophilicity is an advantage such as edible coating used in food products. However, further studies seem necessary.