بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی فیلم زیست تخریب پذیر تهیه شده از صمغ جاوشیر

رهدف این تحقیق ، تهیه فیلم زیست تخریب پذیر از منبعی جدید به نام صمغ جاوشیر و بررسی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آن بود. به این منظور ابتدا صمغ جاوشیر بعد از دو مرحله استخراج، خالص سازی شد و سپس فیلم با تهیه محلول 4 درصد از صمغ استخراج شده و 2.5 درصد گلیسرول در آب دیونیزه تهیه شد. ویسکوزیته ظاهری محلول فیلم ساز نشان دهنده رفتار غیرنیوتنی غلیظ شونده با برش محلول بود. نسبت انقباض بدست آمده از فیلم صمغ جاوشیر، 0.095 ± 0.267 بود. قابلیت نفوذپذیری به بخار آب فیلم جاوشیر، 0.623 ± 25.059 بود. استحکام کششی بدست آمده برای فیلم صمغ جاوشیر، 0.124 ± 0.376 مگاپاسکال و درصد کشیدگی در نقطه شکست، 108.599 ± 350.625 بود. کدورت فیلم، 0.404 ± 15.633 بدست آمد که نشان دهنده شفافیت مطلوب این فیلم است. میانگین زاویه تماس برای فیلم، 1.992 ± 34.618 بدست آمد که بر اساس آن می توان گفت این فیلم، به صورت نسبی نم پذیر است. طیف سنج پراش اشعه ایکس نشان داد، این فیلم دارای ساختار نیمه کریستالی است. در نمودار حاصل از آزمون گرماسنج روبشی تفاضلی فیلم، دو پیک گرماگیر و دو پیک گرماده مشاهده شد. آنالیز حرارتی فیلم نیز 4 افت وزنی را نشان داد. ساختار فیلم با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. طیف ftir نشان داد که جزء غالب فیلم تهیه شده پلی ساکارید می باشد. مجموع نتایج بدست آمده از آزمایش های مختلف نشان داد که صمغ جاوشیر قابلیت تشکیل فیلم را دارد. با اینحال فیلم تهیه شده از صمغ جاوشیر، به دلیل ضخامت بالا، حلالیت بسیار زیاد در آب، نفوذپذیری بالا به بخار آب و خواص مکانیکی ضعیف، به تنهایی برای تولید فیلم خوراکی مطلوب نیست. لذا می تواند گزینه ای مناسب برای تلفیق با سایر ترکیبات فیلم ساز باشد تا سبب افزایش زیست تخریب پذیری فیلم حاصل شود.

Investigation of physical and mechanical properties of edible film prepared from opopanax gum (Commiphora guidottii)

The purpose of this study was to investigate the possibility of producing a biodegradable film from a new source known as opopanax gum and investigating its physical and mechanical properties. Opopanax gum was purified after two extraction steps and the film was prepared with 4% gum solution and 2.5% glycerol in deionized water. The apparent viscosity of the film solution showed the nonNewtonian shear thickening behavior of the solution. The contraction ratio obtained from opopanax gum film was 0.267 ± 0.095. Water vapor permeability (WVP) of opopanax film was 25.059 ± 0.623. The tensile strength and the elongation percentage at break point obtained for opopanax gum film were 0.376 ± 0.124 MPa and 350.625±108.599, respectively. The opacity percentage of the film was 15.633 ± 0.404, which indicates the desirable clarity of the film. The average contact angle for the film was 34.618 ± 1.992, which can be said that the film is relatively sensitive to humidity. The Xray diffraction spectrometer pattern showed the semicrystalline structure of the film. Two endothermic peaks and two exothermic peaks were observed in the DSC thermograms. The thermal analysis of the film also showed 4 mass losses. The structure of the film was investigated using Atomic Force Microscopy. The FTIR test showed that the main part of the film is polysaccharide. The total results from different experiments showed that opopanax gum has the ability to form film. However, opopanax gum is not alone desirable to produce edible film due to its high thickness, high solubility in water, high permeability to water vapor and poor mechanical properties. Therefore, it could be an appropriate option for combining with other films to enhance biodegradability of the films.