بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و مورفولوژی فیلم آلژینات کلسیم پوشش داده شده با روغن آفتاب‌گردان و یا چربی پیه گاو

نگرانی در مورد مسایل زیست محیطی، گرایش به بسته بندی مواد غذایی با بیوپلیمرهای طبیعی را افزایش داده است. آلژینات به عنوان یک بیوپلیمر، پتانسیل خوبی برای تشکیل فیلم دارد، اما خواص ممانعت کنندگی آن در مقابل رطوبت ضعیف است. به منظور غلبه بر این مشکل، در این مطالعه فیلم آلژینات کلسیم با دو نوع چربی روغن آفتاب گردان (مایع) و پیه گاو (جامد) در دو غلظت 0.5 و 5 درصد (همراه با 0.1 درصد لسیتین و بدون لسیتین) پوشش داده شد و سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی، سدکنندگی و مکانیکی فیلم های تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از پیه گاو ضخامت فیلم را بطور معنی داری نسبت به روغن آفتاب گردان افزایش داد و این ضخامت با افزایش غلظت چربی افزایش یافت. همچنین افزودن روغن آفتاب گردان نفوذپذیری فیلم آلژینات به بخار آب را کاهش داد که در این رابطه غلظت 0.5 درصد روغن موثرتر عمل کرد، اما چربی پیه گاو نتوانست در این رابطه موثر عمل کند. در عین حال افزودن این مواد آب گریز به فیلم آلژینات کلسیم باعث تغییر خصوصیات رنگی (افزایش زردی) و کدورت فیلم ها گردید. ویژگی های مکانیکی فیلم شامل قدرت کششی و میزان کشش پذیری در نقطه شکست نیز تحت تاثیر افزودن چربی پیه گاو در غلظت 0.5 درصد بهبود یافت. افزودن لسیتین بر فاکتورهای ضخامت، نفوذپذیری به بخار آب و خواص مکانیکی فیلم آلژینات تاثیری نداشت. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی حاکی از شکل گیری حفرات و یا ترک بر سطح فیلم های پوشش دهی شده بود. در کل نتایج این مطالعه بیانگر این موضوع بود که بسته به هدف مورد نظر، می توان از روغن آفتاب گردان و یا چربی پیه گاو به عنوان ترکیبات طبیعی برای بهبود و تغییر ویژگی های فیلم های خوراکی بر پایه آلژینات کلسیم برای بسته بندی محصولات غذایی استفاده نمود.

Evaluating the physical, mechanical and morphological properties of calciumalginate films coated with sunflower oil or tallow fat

Concerns about the environmental issues have increased the tendency to package the food stuffs with natural biopolymers. However, the use of these compounds has limitations such as the weakness in mechanical, barrier and optical properties. Alginate, as a biopolymer, has a good film forming potential; meanwhile it has poor moisture barrier properties. In order to overcome this problem, in this study, the calcium alginate film was coated with two types of lipids including sunflower oil (as a liquid oil) and tallow (as a solid fat) at two concentrations (0.5 and 5%, with and without 0.1% lecithin). Afterward, the physicochemical, barrier, and mechanical properties of the produced films were investigated. The results showed that the lamination of the alginate films with tallow fat increased the film thickness, which increased with the fat concentration. In addition, sunflower oil significantly reduced the permeability of the films to water vapor, that was more evident in 0.5% sunflower oil coated film. The results also showed that the use of these hydrophobic materials for the coating of alginate films changed the color properties and the turbidity of the films. The mechanical properties of the film, including tensile strength and elongation at the breaking point, improved by coating the alginate film with 0.5% tallow fat. Thickness, water vapor permeability, and the mechanical properties were not affected by the addition of lecithin. The SEM images proved the formation of small holes or cracks on the films surfaces. In general, this study showed that sunflower oil or tallow fat can be used as natural compounds to improve the properties of calcium alginatebased edible films, depending on the goals of packaging.