محمدرضا عبدالهی مقدم: عضو هیات علمی پژوهشکده علوم و صنایع غذایی
ناصر صداقت: دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه فردوسی مشهد

چكيده

فیلم­های پروتئینی مورد استفاده در بسته ­بندی مواد غذایی، علی­رغم دارا بودن مزایای زیاد همچون تخریب­ پذیری و تجدید پذیری، دارای دو ضعف اساسی از قبیل ضعیف بودن خواص مکانیکی و نیز ممانعت­ کنندگی در برابر نفوذ بخار آب می­ باشند. تلاش­ها برای بهبود خواص عملکردی فیلم­های پروتئینی مختلف، از روش­های اصلاح فرمولاسیون[3]، ایجاد اتصالات عرضی بین مولکول­ها و تهیه مواد مرکب بر پایه پروتئین­ ها، در سال­های اخیر رو به افزایش بوده است. در این مقاله، تحقیقات انجام شده برای اصلاح خواص عملکردی فیلم­ های پروتئینی تهیه شده از منابع مختلف پروتئینی از طریق تهیه مواد مرکب بر پایه پروتئین­ ها، مرور شده است.

 

واژه هاي كليدي

مواد مرکب، زیست تخریب­ پذیر، خواص عملکردی، فیلم و پروتئین.

 

1- مقدمه

در سال­های اخیر استفاده از فیلم­ های پروتئینی، به عنوان مواد بسته­ بندی زیست تخریب­ پذیر، افزایش قابل توجّهی یافته است. عموماً ضعیف­تر بودن خواص عملکردی[4] این فیلم­ ها نسبت به فیلم­ های سنتزی[5]، یکی از اشکالات آن­ها می­باشد. اگر چه فیلم­ های پروتئینی نوعاً دارای خواص ممانعت ­کنندگی[6] بسیار خوب در برابر گازها می­باشند؛ اما نسبت به اغلب پلی­مرهای سنتزی، عبوردهی نسبت به بخار آب[7](WVP) بیشتر و خواص مکانیکی ضعیف­تری دارند. این فیلم­ها باید دارای خواص انتقال جرم متناسب با کاربردشان در بسته­ بندی مواد غذایی باشند. انتقال و تبادل رطوبت، گازها، مواد معطر، طعم یا رنگ بین موادغذایی و محیط اطراف از طریق فیلم پروتئینی می­تواند به طور قابل ملاحظه­ای منجر به افت کیفیت ماده غذایی شود. برای مثال افت رطوبت در میوه­ ها و سبزیجات نگه­داری شده برای زمان­های طولانی ممکن است باعث افت وزنی و چروکیدگی سطحی آن­ها شود و یا آجیل­ها و سایر موادغذایی چرب، در صورت نفوذ مقدار زیادی اکسیژن از محیط به آن­ها از طریق فیلم پروتئینی، ممکن است دچار ترشیدگی اکسیداتیو و در نتیجه افت محتوای تغذیه­ ای، تخریب بافت، طعم، رنگ، بو و در نهایت افت کیفیت شوند. فیلم­ های پروتئینی ایده ­آل برای بسته­ بندی مواد غذایی بایستی محکم و انعطاف­ پذیر بوده به طوری که یکپارچگی خود را در حین جا به­ جایی و نگه­داری ماده غذایی حفظ کرده و نیز عبوردهی نسبت به بخار آب و گاز متناسب با کاربرد خود داشته باشند. همچنین پروتئین­ ها به علت دارا بودن ساختار منحصر به فرد خود(تشکیل شده از 20 اسید آمینه مختلف به عنوان واحدهای منومری[8])، می­توانند پیوندهایی را در موقعیت­ های مختلف تشکیل داده و پتانسیل بالاتری را برای تشکیل اتصالات مختلف بین مولکولی، ارائه نمایند]1[، لذا فیلم­ های ساخته شده از آن­ها دارای خواص مکانیکی بهتری نسبت به بیو­فیلم­ های[9] بر پایه پلی­ساکاریدها[10] و چربی­ها   می­باشند. در تحقیقات انجام شده تاکنون برای اصلاح خواص عملكردي فيلم­های پروتئینی، تأثیر عواملی مانند فرمولاسيون و شرايط و روش­ هاي تهيه فيلم­ ها شامل افزودن نرم­كننده ­ها]2 و 3[، تغيير[11] ]PH4و5[، افزودن روغن­ ها و چربي­ ها]6، 7، 8و 9[ تركيب با مواد آبگريز]10، 11 و 12[، كربوهيدرات­ ها]13، 14، 15 و 16[ و پروتئين­ هاي ديگر]17 و 18[، همچنین ايجاد اتصالات عرضي در پروتئین­ ها از روش­ هاي حرارتي]19و 20[، شيميايي]21 و22[، آنزيمي]23 و24[ و تشعشعي]22 و 25[ و بالاخره استفاده از نانوكامپوزيت­ها[12]]26، 27 و28[ مورد بررسي قرار گرفته است. با توجّه به مطالب گفته شده، براي استفاده از فیلم­های پروتئینی در بسته­ بندي مواد غذايي، ‌لازم است برخی خواص مكانيكي آن­ها شامل استحكام كششي[13](TS)، انعطاف­ پذيري يا درصد ازدياد طول تا نقطه پارگي [14](EB) و مدول الاستيك [15](EM) و نيز خواص ممانعت­ كنندگي آن­ها در برابر گازها(به ويژه اكسيژن و دي اكسيد كربن)، بخار آب و ترکیبات معطر[16]، اصلاح شود.

3- Formulation

4- Functional properties

5- Synthetic

6- Barrier properties

7- Water vapor permeability

1- Monomeric units

2- Biofilms

3- Polysaccharide

4- یک کمیت لگاریتمی که میزان اسیدی یا بازی بودن مواد را مشخص می‌کند.

5- Nanocomposite

6- Tensile strength

7- Percentage of elongation at break

8- Elastic modulus

9- Aroma compounds

مجموع رتبه (0)

0 از 5 ستاره
افزودن نظر
  • اولین نظر را شما بدهید