دانشگاه آزاد اسلامي
واحد دامغان
دانشكده كشاورزي
پايان نامه جهت دريافت درجه كارشناسي ارشد در رشته مهندسي كشاورزي (M.S.c)
گرايش علوم و صنايع غذايي
عنوان
بررسي اثر عصاره آويشن برخواص فيزيكوشيميايي، مكانيكي
و ضد ميكروبي فيلم خوراكي نشاسته ساگو
استاد راهنما
دكتر عبدالرضا محمدي نافچي
استاد مشاور
دكتر حبيب الله ميرزائي
تكه هايي از متن به عنوان نمونه :
| فهرست مطالب | |
| صفحه | عنوان |
| ۱ | چكيده |
| فصل اول: مقدمه | |
| ۳ | ۱-۱- مقدمه |
| ۴ | ۱-۲- اهداف |
| ۴ | ۱-۲-۱- هدف اصلي |
| ۴ | ۱-۲-۲- هدف اختصاصي |
| ۴ | ۱-۳- پرسش اصلي تحقيق |
| ۵ | ۱-۴- نمودار تحقيق |
| فصل دوم: مروري بر منابع | |
| ۷ | ۲-۱- بستهبندي |
| ۷ | ۲-۲- پليمر و بيوپليمر |
| ۷ | ۲-۲-۱- مزيت بيوپليمرها |
| ۸ | ۲-۲-۲- خصوصيات بيوپليمرها |
| ۸ | ۲-۲-۲-۱- بازدارندگي در برابر گازها |
| ۹ | ۲-۲-۲-۲- بازدارندگي نسبت به بخار آب |
| ۹ | ۲-۲-۳- بكارگيري بيوپليمرها در بسته بندي |
| ۱۰ | ۲-۲-۴- روش هاي توليد بسته بنديهاي زيستي (بيوپليمري) |
| ۱۰ | ۲-۳- پوششها و فيلمهاي خوراكي |
| ۱۱ | ۲-۳-۱- تاريخچه استفاده از پوششهاي خوراكي |
| ۱۲ | ۲-۳-۲- مواد به كار رفته در پوششها و فيلمهاي خوراكي |
| ۱۲ | ۲-۳-۲-۱- پوششها و فيلمهاي بر پايه پليساكاريد |
| ۱۲ | ۲-۳-۲-۲- پوششها و فيلمهاي بر پايه كيتوزان |
| ۱۳ | ۲-۳-۲-۳- پوششها و فيلمهاي بر پايه سلولز |
| ۱۳ | ۲-۳-۲-۴- پوششها و فيلمهاي بر پايه آلژينات |
| ۱۳ | ۲-۳-۲-۵- پوششها و فيلمهاي بر پايه پكتين |
| ۱۴ | ۲-۳-۲-۶- پوششها و فيلمهاي بر پايه كاراگينان |
| ۱۴ | ۲-۳-۲-۷- پوششها و فيلمهاي بر پايه نشاسته |
| ۱۵ | ۲-۳-۲-۸- پوششها و فيلمهاي بر پايه دكسترينها |
| ۱۵ | ۲-۳-۲-۹- پوششها و فيلمهاي بر صمغهاي ميكروبي |
| ۱۵ | ۲-۳-۲-۱۰- پوششها و فيلمهاي بر پايه پروتئين |
| ۱۶ | ۲-۳-۲-۱۱- پوششها و فيلمهاي بر پايه زئين |
| ۱۶ | ۲-۳-۲-۱۲- پوششها و فيلمهاي بر پايه گلوتن |
| ۱۷ | ۲-۳-۲-۱۳- پوششها و فيلمهاي بر پايه كازئين |
| ۱۷ | ۲-۳-۲-۱۴- پوششها و فيلم هاي بر پايه پروتئينهاي آب پنير |
| ۱۷ | ۲-۳-۲-۱۵- پوششها و فيلمهاي بر پايه ژلاتين |
| ۱۸ | ۲-۳-۲-۱۶- پوششها و فيلمهاي بر پايه كلاژن |
| ۱۸ | ۲-۳-۲-۱۶- پوششها و فيلمهاي بر پايه پروتئين سويا |
| ۱۹ | ۲-۳-۲-۱۷- پوششها و فيلمهاي بر پايه چربي |
| ۲۰ | ۲-۳-۲-۱۸- فيلمهاي مركب |
| ۲۱ | ۲-۳-۳- روش تهيه فيلمهاي خوراكي |
| ۲۱ | ۲-۳-۴- خصوصيات فيلم هاي خوراكي |
| ۲۱ | ۲-۳-۴-۱- خصوصيات مكانيكي |
| ۲۳ | ارزيابي خواص مكانيكي فيلمهاي خوراكي |
| ۲۵ | ۲-۳-۴-۲- خصوصيات ارگانو ليپتيك |
| ۲۵ | ۲-۳-۴-۳- حلاليت در آب و چربي |
| ۲۵ | ۲-۳-۴-۴- نفوذپذيري |
| ۲۹ | ۲- ۳-۵- افزودنيهاي فيلمهاي خوراكي |
| ۳۰ | ۲– ۳ -۶- مزايا و كاربرد فيلمها و پوششهاي خوراكي |
| ۳۲ | ۲– ۳ –۷- معايب پوششهاي خوراكي |
| ۳۳ | ۲-۳-۸- پوششها وبسته بنديهاي جديد |
| ۳۴ | ۲-۳-۸-۱- بسته بندي فعال |
| ۳۴ | ۲-۳-۸-۲- بسته بندي ضدميكروبي |
| ۳۵ | ۲-۳-۸-۳- مزاياي استفاده از بسته بنديهاي ضدميكروبي |
| ۳۵ | ۲-۳-۸-۴- معايب استفاده از بسته بنديهاي ضدميكروبي |
| ۳۶ | ۲-۳-۸-۵- كاربرد مواد ضدميكروبي در فيلمهاي خوراكي |
| ۳۸ | ۲-۳-۸-۶- مكانيسم عمل اسانسها و عصارهها در جلوگيري از رشد ميكرو ارگانيسمها |
| ۳۹ | ۲– ۴- ميكروارگانيسمهاي مورد بررسي |
| ۳۹ | ۲-۴-۱- اشرشيا كلي |
| ۴۱ | ۲-۴-۲- استافيلوكوكوس اورئوس |
| ۴۲ | ۲-۵- پژوهشهاي انجام شده روي ساگو و نشاسته آن |
| ۴۲ | ۲-۵-۱- گياه شناسي ساگو |
| ۴۳ | ۲-۵-۲- منشا و پراكنش جغرافيايي ساگو |
| ۴۳ | ۲-۵-۳- نشاسته در پالم ساگو |
| ۴۴ | ۲-۵-۴- اجزاء غير نشاستهاي در مغز ساگو |
| ۴۵ | ۲-۵-۵- خواص عملكردي و فيزكوشيميايي نشاسته ساگو |
| ۴۸ | ۲-۵-۶-كيفيت نشاسته ساگو |
| ۴۹ | ۲-۶- پژوهشهاي انجام شده روي عصاره آويشن |
| ۴۹ | ۲-۶-۱- تاريخچه آويشن |
| ۵۰ | ۲-۶-۲- مشخصات گياهشناسي و رده بندي آن |
| ۵۱ | ۲-۶-۳- مواد مؤثره |
| ۵۲ | ۲-۶-۴- محلهاي بيوسنتز و تجمع اسانس ومونوترين ها |
| ۵۴ | ۲-۷- پژوهشهاي انجام شده روي تاثير پلاستيسايزر |
| ۵۹ | ۲-۸- پژوهشهاي انجام شده روي خواص فيزيكوشيميايي |
| ۶۲ | ۲-۹- پژوهشهاي انجام شده روي خواص مكانيكي |
| ۶۵ | ۲-۱۰- پژوهشهاي انجام شده روي خواص ضد ميكروبي |
| فصل سوم: مواد و روشها | |
| ۷۰ | ۳-۲- روشها |
| ۷۰ | ۳-۲-۱- تهيه عصاره |
| ۷۰ | ۳-۲-۲- تهيه فيلمهاي خوراكي حاوي عصاره و شاهد |
| ۷۱ | ۳-۲-۳- باكتريهاي مورد استفاده و روش نگهداري آنها |
| ۷۱ | ۳-۲-۴- تهيه سوسپانسيون ميكروبي ۵/۰ مكفارلند |
| ۷۱ | ۳-۲-۵- بررسي اثر ضدميكروبي فيلمها |
| ۷۲ | ۳-۲-۶- اندازه گيري ضخامت فيلمها |
| ۷۳ | ۳-۲-۷- اندازه گيري ميزان نفوذپذيري به بخارآب |
| ۷۴ | ۳-۲-۸- اندازه گيري ظرفيت جذب آب WAC |
| ۷۴ | ۳-۲-۹- اندازه گيري ميزان حلاليت در آب |
| ۷۵ | ۳-۲-۱۰- تعيين رنگ فيلمها |
| ۷۵ | ۳-۲-۱۱- اندازه گيري نفوذپذيري به اكسيژن |
| ۷۵ | ۳-۲-۱۲- تعيين آزمون طيف نورسنج (درصد عبور و جذب نور مرئي ) |
| ۷۵ | ۳-۲-۱۳- بررسي طيفهاي FTIR |
| ۷۵ | ۳-۲-۱۴- ويژگيهاي مكانيكي |
| ۷۶ | ۳-۲-۱۴-۱-مقاومت كششي(TS) |
| ۷۷ | ۳-۲-۱۴-۲- ازدياد طول(EL) |
| ۷۷ | ۳-۲-۱۴-۳- مدول الاستيكي (EM) |
| ۷۸ | ۳-۲-۱۵- تجزيه وتحليل آماري |
| فصل چهارم: نتايج و بحث | |
| ۸۰ | ۴-۱- تشكيل فيلمهاي خوراكي |
| ۸۰ | ۴-۲- خواص ضدميكروبي فيلمهاي خوراكي |
| ۸۲ | ۴-۲-۱- تاثير فيلم نشاسته ساگو حاوي عصارهمتانولي آويشن بر استافيلوكوكوس اورئوس |
| ۸۴ | ۴-۲-۲- تاثير فيلم نشاسته حاوي عصاره متانولي آويشن بر اشرشياكلي |
| ۸۴ | ۴-۳- نفوذپذيري فيلمها نسبت به بخارآب |
| ۸۶ | ۴-۴- ميزان ظرفيت جذب آب |
| ۸۷ | ۴-۵- ميزان حلاليت درآب |
| ۸۸ | ۴-۶- نتايج رنگ فيلمها |
| ۹۰ | ۴-۷- نفوذپذيري نسبت به اكسيژن |
| ۹۱ | ۴-۸- نتايج آزمون طيف نورسنج(درصد عبور و جذب نور مرئي) |
| ۹۲ | ۴-۹- بررسي طيفهاي FTIR |
| ۹۳ | ۴-۱۰- ميزان مقاومت كششي، درصد ازدياد طول و مدولا لاستيكي |
| ۹۳ | ۴-۱۰-۱- مقاومت كششي |
| ۹۴ | ۴-۱۰-۲- درصد ازدياد طول |
| ۹۵ | ۴-۱۰-۳- مدول الاستيكي |
| فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات | |
| ۹۸ | ۵-۱- نتيجه گيري |
| ۱۰۰ | ۵-۲- پيشنهادات |
| ۱۰۱ | منابع و مآخذ |
| ۱۱۹ | چكيده انگليسي |
چكيده
امروزه تمايل به استفاده از بستهبنديهاي زيست تخريب پذير شامل پوششها و فيلمهاي خوراكي به دليل عاري بودن از مواد شيميايي سنتزي و عدم ايجاد آلودگيهاي زيست محيطي، در صنعت روز به روز در حال افزايش است. در اين راستا به كارگيري تركيبات ضد ميكروبي طبيعي نظير انواع عصارههاي گياهي مي تواند كارايي اين نوع بستهبندي را تا حد زيادي بهبود بخشد. هدف ازانجام اين تحقيق، بررسي اثر عصاره آويشن برخصوصيات فيزيكوشيميايي، مكانيكي و ضدميكروبي فيلم خوراكي نشاسته ساگو ميباشد. در اين تحقيق فيلمهاي خوراكي نشاسته ساگو حاوي عصاره آويشن در چهار سطح غلظت توليد شدند. از گليسرول وسوربيتول به عنوان پلاستيسايزر استفاده شد و فيلمها تحت شرايط كنترلشده به روش كاستينگ تهيه گرديد. آزمونهاي فيزيكوشيميايي (ميزان جذب آب (WAC)، نفوذپذيري نسبت به بخار آب (WVP)، نفوذپذيري به اكسيژن، حلاليت در آب، رنگ،UV-visible وFTIR) و خواص مكانيكي (قدرت كشش، ازدياد طول و مدول الاستيكي) مورد بررسي قرار گرفت. اثر غلظت عصاره آبي و متانولي استخراج شده از آويشن بر خواص ضدميكروبي فيلمهاي نشاسته ساگو نيز به روش انتشار بر سطح آگار در برابر اشرشياكلي و استافيلوكوكوس اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد كه افزودن عصاره آبي، باعث افزايش جذب آب و نفوذپذيري نسبت به بخار آب و اكسيژن به طور معنيدار كاهش ((p<0.05، اما تاثير معنيداريp>0.05)) روي حلاليت نداشته است.در بررسي طيفهاي FTIRنتايج نشان داد با تغيير غلظت عصاره آبي واكنش شيميايي جديدي بوجود نيامده است.
آزمون رنگسنجي، نشان داد كه افزايش عصاره آويشن، تاثيرمعنيدار(p>0.05) در رنگ سفيد نداشته است همچنين شاخص قرمزي،زردي،خلوص و ته رنگ در مقايسه با نمونه كنترل به طور معنيدار(p<0.05) كاهش يافتهاست. ازدياد طول به طور معنيداري p<0.05)) افزايش، مدول الاستيكي ومقاومتكششي كاهش پيدا كرد. نتايج آزمون طيف نورسنج نشان داد كه عبور نور فرابنفش با افزايش غلظت عصاره آبي آويشن افزايش و با افزايش غلظت عصاره ميزان جذب نور كاهش مييابد. نتايج ميكروبي بيانگر اين استكه درصد عصاره آبي در محدوده مورد مطالعه اثر معنيداري نشان نداد، در حاليكه عصاره متانولي خواص ضد ميكروبي در برابر اشرشياكلي و استافيلوكوكوس ارئوس از خود نشان ميدهد.
كليدواژه: فيلم نشاسته ساگو، فيزيكوشيميايي، عصاره اويشن، ضد ميكروبي، خواص مكانيكي
۱-۱- مقدمه
در وضعيت كنوني دنيا، توليد و توزيع مواد غذايي نه تنها از جنبه اقتصادي بلكه از جنبه سياسي اهميت فراوان پيدا كردهاست، چون از طرفي معمولاً كشورهاي توليدكننده، مواد غذايي را به عنوان سلاحي عليه ملتهاي نيازمند استفاده مي كنند و از طرف ديگر اقتدار نظامها از نظر موقعيت به صورت عمده بر موفقيت آنها در رابطه با كشاورزي و توليد مواد غذايي مورد نيازشان بستگي دارد. به هر صورت نگهداري مواد غذايي به اندازه توليد آنها اهميت دارد واگر بدين مهم دقت نشود چه بسا تمامي هويت يك برنامه توسعه كشاورزي بياهميت و بيارزش شود. نگهداري موادغذايي مجموعه پيچيدهاي از تازگي، خصوصيات غذايي و زمان تحولات بيولوژيكي را در بر ميگيرد (صداقت،۱۳۸۴).به منظور جلوگيري از ضايعات، نگهداري وعرضه و بستهبندي نمودن مناسب مواد غذايي اهميت بسزايي دارد. از ويژگيهاي مطلوب براي هر بستهبندي، بازيافت آسان آن و ايجاد كمترين خسارت به محيط زيست است.هر ساله بالغ بر چند ميليون تن ضايعات پلاستيكي از جمله كيسهها، پاكت هاي پلاستيكي و مواد بسته بندي وارد محيط زيست گرديده و به علت عدم بازگشت به چرخه زيست محيطي باعث ايجاد مشكلات فراوان براي محيط زيست ميشوند. توليد فيلمهاي تجزيهپذير طبيعي و جايگزين نمودن آنها به جاي پلاستيكهاي سنتزي راه حلي براي به حداقل رساندن آثار نامطلوب و زيانآور زبالههاي حاصل از مواد سنتزي است (دارائي و همكاران، ۱۳۸۸).
امروزه با توسعه صنايع غذايي و افزايش نياز به مواد بسته بندي مناسب، تهيه فيلم هاي خوراكي براي حفظ مواد غذايي بسيار مورد توجه مي باشند زيرا اين فيلمها از طريق محدود كردن نفوذ گازهاي اكسيژن و دي اكسيد كربن (به ويژه در مورد ميوهها و سبزيها) و كاهش مهاجرت رطوبت (در مورد غذاهاي خشك و نيمه خشك)، كيفيت محصولات غذايي را حفظ مي كنند، پايداري و ماندگاري آنها را افزايش مي دهند و در كنترل آلودگي و رشد ميكروبي و حفظ خاصيت چشايي بسيار مهم هستند (Robertson, 2006; Druchta &Johnston, 1997; Fishman, 1997). فيلم هاي خوراكي لايه نازكي از مواد طبيعي هستند كه سطح مواد غذايي را در بر مي گيرند، بصورت محافظ عمل مي كنند و از بروز تغييرات نامطلوب در عطر و طعم، بافت و خواص ظاهري مواد غذايي جلوگيري مي كنند (Turhan & Sahbas, 2003).اهميت اقتصادي اين فيلمها در اين است كه صنعتگران را قادر مي سازد كه ضايعات كارخانههاي صنعتي را به فرآوردههاي قابل استفاده و با ارزش افزوده بالا تبديل نمايد (صادق زاده وهمكاران، ۱۳۸۴). توليد فيلمهاي تجزيهپذيرعلاوه بر رفع مشكلات زيست محيطي باعث تسهيل شرايط نگهداري،كاهش هزينهها،افزايش زمان ماندگاري، كاهش شدت فرآيندهاي حرارتي درتوليد فرآوردههاي غذايي و در نتيجه كاهش صدمات واز بين رفتن مواد مغذي آنها و در نهايت ارتقاء سطح ايمني و سلامت مصرف كنندگان ميشود (آخوندزاده و همكاران، ۱۳۸۴).
به دليل اينكه فيلمها و پوششهاي خوراكي نوعي بستهبندي هستند و جزئي از تركيبات مواد غذايي محسوب مي شوند بايد از نظر خوراكي ايمن و مطمئن باشند، بدون طعم و عاري از مواد سمي بوده و ويژگيهاي مكانيكي لازم براي حمل و نقل فرآوردههاي غذايي را داشته باشند (Krochta & Mulder-Johnston, 1997; Fishman,1997). اگر چه تاكنون امكان جايگزيني كامل مواد پلاستيكي با بيوپليمرها و مواد بستهبندي زيستتجزيهپذير وجود نداشته اما استفاده از آنها به تنهايي و يا به صورت تركيبي با مواد پلاستيكي، كه باعث افزايش تخريبپذيري پلاستيك نيز مي شود، دغدغههاي مربوط
