استفاده از نانوالياف زئين جهت ريزپوشاني سيناميك آلدهيد و مواد تغييرفاز دهنده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و صنايع غذايي

دكتري

زئين به‌عنوان يك پروتئين گياهي آب‌گريز تمايل زيادي به تشكيل نانوالياف دارد. سيناميك آلدهيد يك آنتي‌اكسيدان طبيعي است كه به رطوبت، اكسيژن، نور و دماي بالا حساس است. مواد تغييرفاز دهنده (PCM)، توانايي جذب يا آزادسازي انرژي را در فرآيندهاي ذوب و تبلور دارند و اين موضوع سبب مي‌شود آن‌ها توانايي افزايش ذخيره انرژي گرمايي را داشته باشند. در اين تحقيق ابتدا از الكتروريسي بدون نازل براي توليد نانوالياف زئين استفاده شد و سپس الياف توليدشده جهت بهبود ويژگي¬هاي فيلم¬هاي ژلاتيني، ريزپوشاني سيناميك آلدهيد در غلظت¬هاي مختلف (10، 20، 30 و 40%)، استفاده در فرمولاسيون سوسيس و كاهش مصرف نيتريت ، ريزپوشاني تترادكان با دماي تغيير فاز 4-8 درجه سلسيوس در غلظت¬هاي 30، 40 و 50% و استفاده از آن در بسته‌بندي سوسيس جهت حفظ زنجيره سرما طي نوسانات دمايي به كار برده شد. با افزايش غلظت زئين و كاهش ولتاژ اعمال‌شده، قطر نانوالياف زئين بزرگ‌تر شد. ساختار دوم زئين در طول الكتروريسي تغيير نكرد. بررسي آناليز حرارتي، افزايش مهمي در پايداري حرارتي نانوالياف زئين در مقايسه با زئين خالص را نشان داد. نانوالياف تهيه‌شده تحت شرايط بهينه (غلظت زئين 13٪ (وزني/حجمي) و ولتاژ 21 كيلوولت) داراي قطر متوسط 139 ± 334 نانومتر بود. با استفاده از نانوالياف زئين در فيلم¬هاي ژلاتيني، ميزان رطوبت، حلاليت در آب، درصد جذب آب، نفوذپذيري به بخار، افزايش طول در نقطه پارگي و شفافيت كاهش يافت درحالي‌كه ضخامت، مقاومت كششي و مدول الاستيك افزايش يافت. با افزايش غلظت زئين در نانوالياف، افزايش آب‌گريزي فيلم¬هاي ژلاتيني مشاهده شد. در مطالعه ريزپوشاني سيناميك آلدئيد در نانوالياف زئين، با افزايش غلظت سيناميك آلدهيد، ويسكوزيته، هدايت الكتريكي محلول، قطر الياف، راندمان ريزپوشاني، ظرفيت بار گزاري و فعاليت آنتي‌اكسيداني نانوالياف افزايش يافت (05/0> P). بر اساس مورفولوژي نانوالياف، راندمان ريزپوشاني و ظرفيت بار گزاري، تيمار 40٪ سيناميك آلدهيد به‌عنوان بهترين نمونه انتخاب شد. سينتيك رهايش سيناميك آلدهيد بررسي شد و ازنظر رياضي در محيط¬هاي شبيه‌سازي‌شده بزاق، معده، روده و محيط شبيه‌سازي‌شده مواد غذايي (سوسيس) مدل‌سازي شد. بهترين مدل براي محيط معده كوپچا و ريتگرپپاس و براي بزاق و محيط روده كوپچا بود. از نانوالياف زئين حاوي تترادكان و سيناميك آلدهيد براي كاهش نيتريت در سوسيس استفاده شد. داده¬ها نشان داد كه سيناميك آلدهيد ريزپوشاني‌شده داراي اثرات ضد باكتري عليه E. coli O157: H7 و S. aureus PTCC 1337 است و اثر منفي مهمي بر روي پارامترهاي رنگ، ويژگي¬هاي بافتي و حسي سوسيس ندارد. دماي كريستاليزاسيون و آنتالپي ذوب نانوالياف حاوي تترادكان پس از ريزپوشاني، كاهش يافت و درجه فراسردي اندكي افزايش يافت. سوسيس با بسته¬ حاوي نانوالياف تترادكان و نمونه سوسيس كنترل (با بسته¬ معمول) توانست پس از خاموش شدن يخچال به ترتيب حدود 8 و 2 ساعت دماي سرد را در ماده غذايي حفظ كنند. استفاده از تترادكان ريزپوشاني‌شده در بسته‌بندي سوسيس، اثرات مثبتي بر حفظ رنگ، بافت، عدد پراكسيد و مقادير TBA و جلوگيري از رشد اشرشياكلي و استافيلوكوكوس اورئوس داشت.

210093

مهندسي مواد و طراحي صنايع غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

صبيحه سليمانيان زاد

مهدي كديور، داريوش سمناني، ژاله ورشوساز

ميلاد فتحي