ویژگیهای مکانیکی درهرپارگی مشخص شدند. استرس واسترین پارکنندگی (σ، ε) برای هرنمونه محاسبه شد. بخش آزمایش به طورچشمگیری درطی اندازه گیری تفاوتی نکرد. میتوان برای تعریف کردن رفتارخاص ماده به عنوان ترد (شکست درمحدوده الاستیک ) یاductile (شکست درپلاستیک)، از شکل منحنیهای stress strainاستفاده کرد. D882-10ASTM باتغییری (اصلاحی) برای تعیین کردن ویژگیها مکانیکیدرشرایطاستانداردمورداستفادهقرارگرفت ]۲۹[. نوارهایفیلمبهطول۱۰۰mmوعرض ۲۰mm بریده شدوبه مدت ۴۸ ساعت دردمای℃ ۲۳ ورطوبت نسبی ۵۳ % تنظیم شد. آنالیز بافت مجهزشده بانرم افزارTexture Exponent 32 به منظوراندازهگیری ویژگیهای مکانیکی فیلم به کارگرفته شد. جداسازی سرعت اولیه و سرعت crosshead به ترتیب ۵۰mmو ۳۰ بود. Elongation و قدرت کشش درنقطه پاره شدن از تغییرشکل و نیروی داده ثبت شده توسط نرم افزارمحاسبه شد. ۸ تکرارهرنمونه مورد ارزیابی قرارگرفت.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۳-۴-۲- رنگ سنجی
رنگ سطح فیلم با بهره گرفتن از رنگسنجها مشخص شد (اسپکتروفتومتر مینولتا ۳۵۰۰ اوساکا- ژاپن) و مقادیرL*،a*، b* گزارش شد. قبل از آنالیز ابزار با اجسامی با عبور ۱۰۰% و ۰% کالیبر شد. آزمایشات در سه مرحله و با سیستم کامپیوتری و با بهره گرفتن از نرمافزار مجیک اسپکترا انجام گرفت (نسخه ۱۱/۲ شرکت سایبر کروم مینولتا ژاپن).
میزان رنگ در سه موقعیت تصادفی اندازه گیری شد که مرکز نمونهی فیلم را نیز شامل می شود. بیشترین مقدار برای ۱۰۰ و کمترین مقدار برای آن صفر است. a* مثبت بعنوان قرمز و a*منفی بعنوان سبز مشخص شد در حالی که b* مثبت بعنوان زرد و b* منفی به عنوان آبی مشخص گردید.
۳-۴-۳- نفوذ پذیری بخار آب (WVP)
از روش اصلاح شده کاپ گراومتریک به روش استاندارد ملی آمریکا ASTM E96-05 که برای تعیین میزان نفوذ پذیری در فیلم ها استفاده شده است ] ۲۸[. در این آزمون کاپ ها با آب پر شدند و هوا حدود ۵/۱ سانتیمتر بین سطح فیلم و آب بود. فیلم ها به اندازه دهانه کاپ بریده شدند و به کمک خمیر بازی بر روی کاپ نگه داشته شدند. در ابتدا وزن اولیه کاپ ها با ترازو با دقت ۰۰۰۱/۰ اندازه گیری شد و سپس درون دسیکاتور که با سیلیکاژل (خشک کن) برای تولید رطوبت نسبی %۰ پر شده بود قرار گرفتند. پس از آن هر ۲ ساعت یک بار نمونه ها توزین شد تا ۷ نقطه این روند ادامه داشت. سپس از نمودار وزن بدست آمده در مقابل زمان برای تعیین (WVTR) استفاده شد. شیب قسمت خطی این نمودار نشان دهنده مقدار حالت پایدار از نفوذ بخار آب در میان فیلم در هر واحد زمان (g/h) (WVTR) بر اساس gr بر m2 در هر روز بیان شد. رگرسیون دامنه ضرایب %۹۹/۰ یا بالاتر بدست آمده. (WVP) فیلم توسط ضرب کردن (WVTR) در ضخامت متوسط فیلم و تقسیم آن بر فشار بخار آب در سطح فیلم محاسبه می شود.
۳-۴-۴- حلالیت فیلم ها
حلایت فیلمها در آب بر طبق نظر مایزورا[۲۴] و دیگران (۲۰۰۷ ) و با قدری تغییرات تعیین شد پس از تعیین میزان رطوبت موجود در هر فیلم میزان مواد جامد موجود در آن قابل تعیین بود با توجه به این مسأله، تکههای از فیلم (۶۰۰میلی گرم) بریده شده در یک دسیکاتور با ( (۰% RH کلرید کلسیم به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد حرارت داده شد. سپس درون بشر با ۱۰۰ سیسی آب دیونیزه قرار داده شد این نمونهها با تکان خوردنهای دائمی به مدت۲۴ ساعت در دمای اتاق به همزده شدند. سپس مخلوط فیلم و آب بر روی یک کاغذ صافی که قبلا به وزن ثابت رسیده و دقیقا توزین شده بود صاف شد. کاغذ صافی به همراه نمونه تا رسیدن به وزن ثابت در دمای۴۰ درجه سانتیگراد قرار داده شد. درصد حلالیت فیلمها در آب از رابطه زیر محاسبه گردید ]۵۲[.
۱۰۰= درصد حلالیت
۳-۴-۵- ظرفیت جذب آب (WAC)
برای بررسی میزان ظرفیت جذب آب تکه هایی از فیلم (۲×۲ cm) بریده و در دسیکاتور که زیر آن کلرید کلسیم (برای صفر شدن رطوبت) قرار داشت به مدت ۲ روز قرار داشت. نمونه ها با ترازویی با دقت ۰۰۰۱/۰ توزین گردید، درون دسیکاتوری که زیر آن آب قرار دارد، قرار داده می شود. و بعد از ۲۴ ساعت نمونهها توزین شدند، و از طریق فرمول زیر میزان جذب آب بدست آمد:
وزن خشک فیلم/وزن آب جذب شده =WAC
۳-۴-۶- نفوذ پذیری به اکسیژن
اندازه گیری نفوذپذیری فیلمها به وسیله MoconOxtran 2/21 انجام شد و با بهره گرفتن از نرمافزار نفوذپذیری WinPermTM و با کمک روش استاندارد ASTM-D3985-05 نفوذ پذیری به اکسیژن به دست آمد. فیلمها در پوشش های فویل آلومینیوم با یک فضای باز cm25 قرار داده شدند و روی یک سل دیفوزیون قرار داده شدند. آزمون در دمای ۲۵، فشار اتمسفری و رطوبت نسبی %۵۰ (RH)، %۲۱ گاز اکسیژن به عنوان تست گاز انجام شد. اکسیژن منتقل شده از میان فیلمها با بهره گرفتن از حمل کننده گاز (N2/H2) به سنسورهای کالمتریک عبور داده می شود. حمل کننده خارجی هر ۱ ساعت ۱ بار برای رسیدن به حالت پایدار انتقال اکسیژن به صورت همگرا اندازه گیری شد.
ضریب نفوذپذیری cc-m/(m2 day atm) بر اساس نرخ انتقال اکسیژن در حالت ثابت با در نظر گرفتن ضخامت فیلم محاسبه شد ]۲۷[.
۳-۴-۷- خاصیت ضد میکروبی
کارآیی ضد میکروبی فیلم آماده با بهره گرفتن از ارزیابی روش لرزش فلاسک توسط Appendini and Hotchkiss (2002) مورد بررسی قرار گرفت. برای روش لرزش فلاسک هشت نمونه ( cm 5 /1 2) از فیلمهای نانو کامپوزیت در ml 100 از محیط کشت استریل نوترینت براث برای باکتری ۱۵۰ دور در دقیقه غوطه ور شد و سپس در انکوباتور دمای ۳۷ درجه سانتی گراد قرار داده شدند. مدارک و شواهد حاکی از رشد میکروبی بود. مدارک و شواهد از رشد میکروبی با خواندن تغییرات جذب در ۶۰۰ نانومتر با بهره گرفتن از دستگاه اسپکتروفتومتر در فواصل منظم (۲ ساعت) به دست آمد ( هان و همکاران، ۲۰۰۷). جذب داده ها با بهره گرفتن از معادله گامپرتز که تغییر افتهاست توسط ۱۹۹۰ Zwietering et al ارائه شده، مدل شد.
برای تخمین پارامترهای سنتیک رشد میکروبی
X = غلظت سلولی میکروارگانیسم در محیط کشت
X0= مقدار اولیه جذب t= زمان = فاز تاخیر
A= حداکثر غلظت باکتریایی بدست آمده در فاز ثابت و مقدار اولیه آن است
µmax= حداکثر سرعت رشد ویژه (h-1).
۳-۹- تجزیه و تحلیل آماری
از آزمون های آنووا یک طرفه و توکی (یا دانکن) برای ویژگی های فیزیکی و مکانیکی، و پارامترهای مختلف در میان انواع مختلف فیلم در سطح معنی دار %۵ به کار برده شد. تجزیه و تحلیل با بهره گرفتن از گراف پد پریزم ۶، انجام شد. برای انجام مدل سازی از تکنیک کمینه کردن مجموع مربعات اختلاف داده های تئوری و عملی به کمک افزونه Solver در نرم افزار اکسل ۲۰۱۰ استفاده شد.
فصل چهارم
نتایج و بحث
۴-۱- ارزیابی کیفی فیلمهای خوراکی
۴-۱-۱- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ظاهری فیلمهای ژلاتین گاوی
همه فیلمهای تولید شده کاملا یکنواخت بودند و دارای انعطاف پذیری خوب، سطوح صاف و شفاف بودند، فیلمهای بدست آمده ضخامت کمی داشته و به آسانی از سطح پلیتها جدا شدند. برای اندازه گیری ضخامت فیلمها از ریزسنج دستی استفاده شد. ضخامت فیلمها بین ۱۲/۰ تا ۱۳/۰ میلیمتر متغییر بود و با افزایش غلظت اسانس ضخامت فیلم افزایش یافت البته این اثر معنیدار نبود (۰۵/۰ < р ). رنگ فیلمهای شاهد ژلاتین گاوی تقریبا زرد و شفاف بوده و در حالی که با افزایش غلظت اسانس زیره سبز از شفافیت کاسته شده و رو به زردی افزایش رنگ داشتند.
شکل ۴- ۱: فیلم های ژلاتین گاوی
جدول ۴- ۱: میانگین ضخامت فیلمهای شاهد ژلاتین گاوی و نمونههای حاوی اسانس زیره سبز.
ضخامت | نوع نمونه |
a ۰۱/۰ ± ۱۲/۰ | ۰% ( نمونه شاهد) |
a ۰۲/۰ ± ۱۲/۰ | ۱۰% اسانس زیره سبز |