پایان نامه: بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی و عبوردهی فیلم نشاسته سیب زمینی و پارامتر رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته: مهندسی کشاورزی

گرایش: تکنولوژی مواد غذایی

عنوان : بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی و عبوردهی فیلم نشاسته  سیب زمینی و پارامتر رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی کشاورزی

گرایش تکنولوژی موادغذایی

عنوان:

بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی و عبوردهی فیلم نشاسته  سیب زمینی و پارامتر رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس

استاد راهنما:

دکتر عبدالرضا محمدی نافچی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول: مقدمه

  • پیش زمینه…………………………………………………………………………………………………………………………3
  • اهمیت موضوع………………………………………………………………………………………………………………….5
  • اهداف پژوهش………………………………………………………………………………………………………………….8

1-3-1-  اهداف اصلی…………………………………………………………………………………………………………………..8

1-3-2- اهداف اختصاصی…………………………………………………………………………………………………………….8

  • پرسش های پژوهش…………………………………………………………………………………………………………..9
  • محدودیت های پژوهش……………………………………………………………………………………………………..9
  • مراحل پژوهش………………………………………………………………………………………………………………….9

فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین

2-1- تاریخچه……………………………………………………………………………………………………………………………12

2-2-سوابق………………………………………………………………………………………………………………………………..12

2-3- فیلم­ها……………………………………………………………………………………………………………………………….17

2-3-1- تعریف فیلم و پوشش خوراکی…………………………………………………………………………………………18

2-4- کاربرد فیلم خوراکی……………………………………………………………………………………………………………19

2-5- تولید فیلم نشاسته……………………………………………………………………………………………………………….19

2-5-1- روش کاستینگ (روش حلال)………………………………………………………………………………………….19

2-5-1-1- ژلاتینه شدن……………………………………………………………………………………………………………….19

2-5-1-2- خمیری شدن……………………………………………………………………………………………………………..20

2-5-1-3- ترکیدن گرانول ها………………………………………………………………………………………………………20

2-5-1-4- رتروگراداسیون نشاسته………………………………………………………………………………………………..20

2-5-2- روش ترموپلاستیک (اکستروژن دمشی یا غلتکی)……………………………………………………………….21

2-6- معرفی نشاسته و سیب زمینی……………………………………………………………………………………………….21

2-6-1- معرفی نشاسته………………………………………………………………………………………………………………..21

2-6-2- معرفی سیب زمینی…………………………………………………………………………………………………………22

2-6-3- طریقه استخراج نشاسته…………………………………………………………………………………………………..24

2-7- معرفی مرزه……………………………………………………………………………………………………………………….24

2-7-1- طریقه اسانس گیری……………………………………………………………………………………………………….27

2-8- خواص کاربردی فیلم­های نشاسته­ای……………………………………………………………………………………..28

2-8-1- بازدارندگی نسبت به بخار آب ………………………………………………………………………………………..28

2-8-2- بازدارندگی نسبت به گازها و ترکیبات فرار………………………………………………………………………..28

2-8-3- خواص مکانیکی…………………………………………………………………………………………………………….29

2-8-3-1- ارزیابی خواص مکانیکی فیلم های بیوپلیمری………………………………………………………………..29

2-8-4- رنگ……………………………………………………………………………………………………………………………..30

2-8-5- پلاستی­سایزرها………………………………………………………………………………………………………………31

2-8-5-1- مقایسه پلاستی­سایزرهای مورد استفاده…………………………………………………………………………31

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- مواد………………………………………………………………………………………………………………………………….34

3-2- تهیه فیلم­ها………………………………………………………………………………………………………………………..34

3-3- ضخامت فیلم­ها………………………………………………………………………………………………………………….35

3-4- آنالیز فیلم­ها………………………………………………………………………………………………………………………35

3-4-1- ویژگی های مکانیکی……………………………………………………………………………………………………..35

3-4-2- رنگ سنجی…………………………………………………………………………………………………………………..37

3-4-3- نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) ………………………………………………………………………….37

3-4-4- حلالیت فیلم ها (Solubility) ……………………………………………………………………………………..38

3-4-5- ظرفیت جذب آب (WAC) ………………………………………………………………………………………….39

3-4-6- خاصیت ضد میکروبی…………………………………………………………………………………………………….39

3-5- تجزیه و تحلیل آماری…………………………………………………………………………………………………………40

فصل چهارم: نتایج و بحت

4-1- ارزیابی کیفی فیلم های خوراکی…………………………………………………………………………………………..42

4-1-1- بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص ظاهری فیلم های نشاسته سیب زمینی………………………………42

4-2- بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص مکانیکی فیلم های نشاسته سیب زمینی…………………………………42

4-3- بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلم های نشاسته سیب زمینی………………………..45

4-3-1- اندازه گیری حلالیت……………………………………………………………………………………………………….45

4-3-2- اندازه گیری میزان جذب آب (WAC)……………………………………………………………………………46

4-4- بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص ممانعتی فیلم های نشاسته سیب زمینی………………………………….47

4-4-1- تعیین میزان نفوذ پذیری نسبت به بخار آب (WVP) ………………………………………………………..47

4-4-2- نفوذ پذیری نسبت به بخار اکسیژن……………………………………………………………………………………48

4-5- مشخصه های رنگی……………………………………………………………………………………………………………49

4-6- بررسی اثر اسانس مرزه بر خواص ضد میکروبی فیلم های نشاسته سیب زمینی…………………………..50

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………….54

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………54

فهرست منابع

منابع فارسی………………………………………………………………………………………………………………………………..55

منابع انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………………………..57

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………….60

 

فهرست جدول ها

جدول 2-1 ترکیبات شیمیایی اسانس مرزه……………………………………………………………………………………..27

جدول 4-1 میانگین ضخامت فیلم های شاهد و نمونه های حاوی اسانس مرزه…………………………………..42

جدول 4-2 پارامترهای رنگ سنجی از فیلم نشاسته­ای با غلظت های مختلف اسانس مرزه……………………50

 

فهرست نمودارها

نمودار 1-1 مراحل پژوهش………………………………………………………………………………………………………….10

نمودار 4-1 اثر اسانس مرزه بر مقاومت به کشش فیلم های نشاسته سیب زمینی………………………………….44

نمودار 4-2 اثر اسانس مرزه بر کش آمدگی تا نقطه شکست فیلم های نشاسته سیب زمینی……………………44

نمودار 4-3 اثر اسانس مرزه بر مدول یانگ فیلم های نشاسته سیب زمینی…………………………………………..45

نمودار 4-4 اثر غلظت اسانس مرزه بر میزان حلالیت فیلم های نشاسته سیب زمینی……………………………..46

نمودار 4-5 اثر غلظت اسانس مرزه بر محتوای رطوبت فیلم های نشاسته سیب زمینی………………………….46

نمودار 4-6 اثر غلظت اسانس مرزه بر قابلیت جذب آب فیلم­های نشاسته سیب زمینی…………………………47

نمودار 4-7 اثر غلظت اسانس مرزه بر نفوذ پذیری فیلم­های نشاسته سیب زمینی نسبت به بخار آب……….48

نمودار 4-8 اثر غلظت اسانس مرزه بر نفوذ پذیری فیلم­های نشاسته سیب زمینی نسبت به اکسیژن…………49

نمودار 4-9 سینتیک رشد میکروبی در فیلم نشاسته سیب زمینی با غلظت های مختلف اسانس مرزه………52

 

فهرست شکل ها

شکل 3-1 دیسپرسیون نشاسته………………………………………………………………………………………………………35

شکل 3-2 نمونه فیلم های کنترل، 10، 20 و 30 درصد اسانس مرزه حین اندازه گیری WVP……………..38

شکل 3-3  نمونه فیلم های کنترل، 10، 20 و 30 درصد اسانس مرزه حین اندازه گیری حلالیت……………38

شکل 3-4 نمونه فیلم های کنترل، 10، 20 و 30 درصد اسانس مرزه حین اندازه گیری WAC…………….39

شکل 3-5 کشت سوش میکروبی استافیلوکوکوس اورئوس پلیت مربوط به آن…………………………………….40

شکل 4-1 رنگ فیلم­های نشاسته سیب زمینی با غلظت های مختلف اسانس مرزه ………………………………42

شکل 4-2 اثر اسانس مرزه بر سنتیک رشد میکروبی (استافیلو کوکوس اورئوس) در فیلم­های نشاسته سیب زمینی…………………………………………………………………………………………………………………………………………52

شکل 4-3 دستگاه اسپکترفوتومتر جهت قرائت میزان جذب نمونه ها…………………………………………………52

 

چکیده

در این کار پژوهشی تولید و ارزیابی ویژگی های فیلم­های خوراکی بر پایه نشاسته سیب زمینی حاوی اسانس مرزه مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور­ اسانس مرزه در نسبت­های مختلف (0%، 10%، 20% و 30%) و پلاستی­سایزر40% به 3 گرم نشاسته سیب زمینی اضافه شده و فیلم­های نشاسته­ای به روش کاستینگ تحت شرایط کنترل شده تهیه شد. خواص فیزیکوشیمیایی، ممانعتی، مکانیکی و ضد میکروبی فیلم­ها تحت شرایط استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون مکانیکی فیلم­های نشاسته سیب زمینی حاوی اسانس مرزه نشان داد که استحکام کششی و مدول یانگ کاهش و درصد کشیدگی این فیلم­ها افزایش معنی داری داشت. میزان جذب آب، محتوی رطوبت، حلالیت، میزان نفوذ پذیری به بخار آب و میزان نفوذیذیری به اکسیژن فیلم­های نشاسته سیب زمینی حاوی اسانس مرزه، با افزایش غلظت اسانس، کاهش یافت.  بررسی مشخصه­های رنگی نشان داد که با افزایش غلظت شفافیت فیلم­ها کاهش و رنگ فیلم­ها رو به قرمزی و زردی افزایش داشت. اسانس تهیه شده به دلیل وجود فلاونوئیدها، و فنول دی ترپن­ها خاصیت ضد میکروبی خوبی در برابر استافیلوکوکوس اورئوس از خود نشان داد. بنابر­این می­توان از این فیلم بدست آمده در بسته بندی فعال در پوشش­های خوراکی و بسته بندی محصولات غذایی و کشاورزی استفاده کرد.

مقدمه

از سال 1970 مصرف پلاستیک­ها هر 4 یا 5 سال 2 برابر می­شود. حدود 30% پلاستیک­های تولیدی یک بار مصرف هستند. میزان پلاستیک­های یک بار مصرف در آمریکا سالانه 8 میلیون تن است. همچنین بسیاری از پلاستیک­های مورد استفاده در بسته­بندی بعد از استفاده، مورد استفاده مجدد قرار نمی گیرند. علت این امر آلودگی بالای این مواد و نیاز به تمیز کردن قبل از استفاده مجدد است که به دلیل هزینه ­بر بودن، غیر اقتصادی است. بر اساس یک بررسی 28- 14% حجم کل زباله­های جامد شهری و حدود 12- 9% حجم کل زباله­های جامد و فاضلاب شهری را پلاستیک­ها تشکیل می­دهند. از طرفی با توجه به طول عمر بالای پلاستیک­ها و تقریباً زیست تخریب پذیر نبودن این پلیمرها[1]، دچار یک بحران زیست محیطی شده­ایم و این مشکل باید به نحوی حل گردد. یکی از راه حل­های این مشکل، سنتز و طراحی پلیمرهای زیست تخریب پذیر[2] است (لیاقتی، 1391).

تولید بیوپلیمر­هایی[3] که از منابع تجدیدپذیر بدست می­آیند بر خلاف پلیمر­های سنتزی که بیشتر منشأ نفتی دارند در محیط طبیعی تجزیه پذیر هستند و موجب حفظ منابع تجدید ناپذیر می­گردد. این بیوپلیمر­ها که قابلیت برگشت به طبیعت را دارند از محصولات کشاورزی بدست آمده و موجب آلودگی محیط زیست نمی­شوند و در فرآیند کمپوست توسط میکروارگانیسم ها به محصولات طبیعی مانند آب، متان، دی اکسید کربن، و توده زیستی تبدیل می­شوند. پلیمر­هایی که پس از فرآیند تجزیه توسط میکروارگانیسم ها ­کاملاً به محصولات طبیعی تبدیل می­شوند زیست تخریب پذیر نامیده می­شوند (قنبرزاده و همکاران، 1388). بسته بندی­های زیستی حاصل از بیوپلیمر­های خالص دارای سرعت زیست تخریب پذیری بالاتری نسبت به فیلم­های آلیاژ شده می­باشند ولی کیفیت مکانیکی و نفوذپذیری آن­ها به نسبت پایین تر است (قنبرزاده و همکاران، 1388).

فیلم­های خوراکی[4] لایه نازکی از بیوپلیمرها هستند که برای بهبود و نگه داری بهتر مواد غذایی بر روی سطح ماده غذایی کشیده می­شوند و یا بین اجزای مواد غذایی قرار داده می­شوند. البته عمدتاٌ فیلم­ها و پوشش­های خوراکی برای حذف بسته بندی غیر خوراکی استفاده نمی­شوند بلکه به همراه بسته بندی­های مرسوم به بهبود کیفیت و ماندگاری کمک می­کنند و تعداد لایه­های بسته بندی را کاهش می­دهند و بعد از این که بسته باز شد حفاظت از غذا را ادامه می­دهند. فیلم­های خوراکی همچنین ممکن است به عنوان لایه­ای از بسته بندی­های چند لایه مورد استفاده قرار گیرند (قنبر زاده و همکاران، 1388).

بر خلاف فیلم­ها و پوشش­های خوراکی استفاده از فیلم­ها و پوشش­های زیست تخریب پذیر با هدف جایگزینی کامل با مواد بسته بندی سنتزی صورت می­گیرد. فیلم­ها و پوشش­های زیست تخریب پذیر نیز دارای قابلیت بازدارندگی مقابل رطوبت، اکسیژن، مواد طعمی، آروما و روغن بوده و کیفیت غذا یا دارو را حفظ می­کنند. همچنین می­توان به آن­ها مواد آنتی اکسیدانی[5] و ضدمیکروبی[6] نیز افزود. فیلم­ها و پوشش­های زیست تخریب پذیر ویژگی­های ظاهری مانند رنگ، جلا و شفافیت محصول را بهبود می­بخشد (قنبر زاده و همکاران، 1388).

بسته بندی خوراکی باید فاقد طعم نامطبوع، عاری از هر گونه مواد سمی، سدی در برابر آب، گازها و مواد معطر بوده و دارای ویژگی های مکانیکی مطلوب برای حمل ونقل و دستکاری فرآورده های غذایی نیز باشد (جوانمرد و بصیری، 1385). پوشش های خوراکی باید حتی الامکان خصوصیات ارگانولپتیک[7] خنثی (روشن، شفاف، فاقد بو و مزه و…) داشته باشند و موقع خوردن حس نشوند. بهبود ظاهر سطحی پوشش و خصوصیاتی که با حس لامسه تشخیص داده می شود از جمله نیازهای ضروری می باشد. معمولاً پوشش های پلی ساکاریدی خنثی تر از پوشش های لیپیدی هستند (ایران منش، 1387). اصولاً پوشش ها باید به خراشیدگی و شکستگی مقاوم باشند و از خود انعطاف پذیری نشان دهند. خواص مکانیکی پوشش های خوراکی به نوع ماده تشکیل دهنده و علی الخصوص به پیوستگی ساختمان آن بستگی دارد. توانایی ایجاد پیوستگی به ساختمان پلیمر، طول ملکول، شکل هندسی، توزین وزن ملکولی و نوع موقعیت گروه های جانبی آن بستگی دارد، همچنین این خصوصیت به شرایط تشکیل و روش پوشش دهی وابسته است (ایران منش، 1387).

رشد فزاینده علاقه نسبت به فیلم های ساخته شده از بیوپلیمرهای طبیعی از قبیل نشاسته به عنوان یک منبع جایگزین به منظور حل پلیمرهای غیر قابل تجزیه و انهدام ضایعات شکل گرفته از پلیمرهای سنتتیک مطرح شده است. از این رو، استفاده از بیوپلیمرهای کشاورزی که از نظر زیستی به راحتی تجزیه پذیر هستند نه تنها باعث حل این مشکلات می شودبلکه به ارائه کاربرد جدیدی از تولیدات مازاد کشاورزی نیز می پردازد. به واسطه نگرانی های محیطی، ترکیب مواد نگه دارنده زیستی با فیلم هایی که از نظر زیستی تجزیه پذیر می باشند مناسب تر از ترکیب با فیلم های پلاستیکی است. بسته بندی ضد میکروبی در نسل جدید بسته بندی “فعال” در کانون توجه قرار گرفته است. بسته بندی ضد میکروبی نوعی سیستم خاص بسته بندی است که دارای توانایی کشتن یا ممانعت کنندگی فساد میکروارگانیسم های پاتوژنیک یا بیماری زا در غذاهای آلوده شده می باشد (تورهان و سهباس[8]، 2004).

زمانی که سیستم بسته بندی نیازمند فعالیت ضد میکروبی است، این سیستم یا ماده موجود از طریق گسترش فازتأخیر[9]و کاهش سرعت رشد یا کاهش تعداد میکروارگانیسم های زنده از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری می کنند. از این رو بسته بندی ضد میکروبی می تواند مدت زمان ماندگاری را افزایش دهد و بنابراین باعث بهبود کیفیت مواد غذایی شود. در بخش بسته بندی مواد غذایی، مواد بر پایه نشاسته بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند که این موضوع بیشتر به دلیل قابلیت تجزیه پذیری زیستی این ماده، قابلیت خوراکی، موجودیت گسترده به عنوان ماده خام مازاد کشاورزی، فراوانی این ماده، قابلیت تولید با هزینه پایین در مقیاس گسترده، ماده غیر آلرژی زا، سهولت استفاده و قابلیت فرآیند حرارتی است (تورهان و سهباس، 2004).

تعداد صفحه : 75

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید