ريزپوشاني اسانس دارچين توسط آئروژل آگار حاوي نانو ذرات مس و مدلسازي رهايش آن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي كشاورزي

كارشناسي ارشد

چكيده محدود بودن منابع مورد استفاده غذايي و دارويي و مخاطرات زيست‌محيطي برخي بسته‌بندي‌هاي غذايي و توجه به اقتصاد غذايي و دارويي در زمينه‌هاي حمل مواد و بسته‌بندي، زمينه را براي تحقيق، كشف و توسعه مواد جديد فراهم آروده است. آيروژل‌ها با مشخصه‌هاي منحصر به فرد مانند تخلخل بالا تا 90% ، وزن پايين و سطح ويژه بالا مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند و در ميان آنها آيروژل‌هاي پلي‌ساكاريدي به دلايل زيست‌تخريب‌پذير بودن، منابع فراوان و قيمت مناسب، گزينه‌هاي مناسبي براي استفاده در صنعت غذا و دارو مي‌باشند. در پروژه حاضر، آيروژل‌هاي آگار به روش سل‌ژل و خشك كردن انجمادي ساخته شدند و تاثير ريزپوشاني اسانس دارچين و بارگذاري نانوذرات مس بر ويژگي‌هاي آنها مورد بررسي قرار گرفت. با بررسي تصاوير ميكروسكوپ الكتروني از آيروژل‌هاي تهيه شده مي‌توان ساختار متخلخل و حفرات و تاثير تيمارهاي اسانس و نانوذرات بر مورفولوژي آيروژل را به خوبي مشاهده كرد. بر اساس نتايج بدست آمده مي‌توان اظهار داشت كه نانوذرات‌ مس نسبت به اسانس دارچين، تاثيرات عميق‌تري بر مشخصه‌هاي آيروژل آگار داشته‌اند. آيروژل‌هاي آگار مقاومت حرارتي تا حدود 320 درجه‌ سانتي‌گراد از خود نشان دادند كه اين ميزان با حضور اسانس دارچين و سپس نانوذرات مس تا حدودي تقويت شد. همچنين خواص ضدميكروبي آيروژل‌هاي آگار بارگيري شده توسط اسانس و نانوذرات به روش ديسك ديفيوژن بررسي و بر اساس آن به شكل معني‌داري افزايش پيدا كرد. حالت نيمه كريستالي آيروژل‌هاي آگار خالص توسط آناليز پراش پرتو ايكس ثابت مي‌شود، گرچه با بارگذاري ذرات نانومس حالت كريستالي ناشي از مس در گراف‌هاي XRD مشاهده مي‌شود. حلاليت ساختار آيروژل‌هاي آگار در آب پس از 10 ساعت حدود 46 درصد بود كه اين مقدار با افزودن اسانس دارچين و نانوذرات مس تا 12 درصد كاهش پيدا كرد. نقطه شكست در آيروژل‌هاي آگار خالص در تنش 29 و جابجايي 1/6 ميلي‌متر محاسبه شد كه اين مقدار با افزودن تيمارهاي اسانس دچار تغيير رفتار كشش و پس از افزودن نانوذرات بهبود پيدا مي‌كند. رهايش اسانس از ساختار آيروژل‌ها در ابتدا به صورت نسبتاً انفجاري و در ادامه به حالت كنترل شده‌تر ادامه مي‌يابد. مدل‌سازي رياضي رهايش اسانس تسهيل‌كننده ادامه روند تحقيق و توسعه اين پژوهش و پيش‌بيني كننده تغييرات رفتار فرايند در صورت تغيير متغيرهاي اوليه مي‌باشد كه بر اساس معادلات مربوط، مدل مرتبه اول با بيشترين ضريب همبستگي (988/0) بهترين مدل براي توجيه روند اين رهايش بود.

215981

علوم صنايع غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

ميلاد فتحي ، اسماعيل مهريار

هاجر شكرچي‌زاده، حميدرضا اخوان