1- کلیات تحقیق.. 15

1-1- گیاهان دارویی.. 17

1-2- خواص گیاهان دارویی.. 18

1-3- خواص ضداکسایشی گیاهان دارویی.. 19

1-4- رادیکالهای آزاد. 19

1-5- اکسیداسیون لیپیدها 20

1-6- اسانس…. 21

1-6-1- خواص عمومی اسانس ها 21

1-7- خواص بیولوژیک اسانسها و عصاره های گیاهی.. 23

1-7-1- بی خطر بودن مصرف اسانس و عصاره 23

1-7-2- خواص ضد باکتری اسانسها و عصاره های گیاهی.. 23

1-8- عوامل موثر بر فعالیت ضد میکروبی اسانس و عصاره در مواد غذایی.. 24

1-9- عصاره 25

1-10- شیمی اسانسها و عصارهها 26

1-10-1- ترکیبات موجود در اسانسها و عصاره ها 26

1-10-2- خواص بیولوژیک اسانسها و عصاره ها 27

1-11- بسته بندی مواد غذایی و اهمیت آن. 28

1-11-1- تاریخچه بسته بندی.. 29

1-11-2- بسته بندی پلاستیکی.. 30

1-11-3- مواد اولیه بسته بندی پلاستیکی.. 30

1-11-4- فیلم. 30

1-11-5- Sheet 30

1-11-6- لمینیت… 30

1-11-7- فیلمهای مرکب… 31

1-11-8- موارد استفاده بسته بندی پلاستیکی.. 31

1-11-9- جایگزین هایی جدید برای پلاستیک در صنعت بسته بندی.. 31

1-12- فیلمهای خوراکی.. 31

1-12-1- مواد ضد میکروبی در فیلم های خوراکی.. 32

1-12-2- فاکتورهای مهم در کاربرد بسته بندی های ضد میکروبی.. 34

1-12-3- انواع بستهبندی بر اساس نوع پلیمر. 36

1-12-4- بسته بندی های تجزیه ناپذیر. 37

1-12-5- بسته بندی های زیست تخریب پذیر. 43

1-13- سیب زمینی.. 46

1-13-1- تاریخچه تولید سیب زمینی.. 46

1-13-2- ارقام مختلف سیب زمینی.. 47

1-14- نشاسته. 48

1-14-1- ساختار شیمیایی نشاسته. 48

1-15- گیاه مریم نخودی.. 50

1-16- اهداف تحقیق.. 52

2- مروری بر تحقیقات پیشین.. 55

2-1- خواص ضد اکسایشی و ضد میکروبی چند گیاه دارویی در محیط آزمایشگاهی.. 55

2-2- استفاده از اسانس و عصاره گیاهان دارویی در نگهداری مواد غذایی.. 57

2-3- بررسی اثر عصاره در فیلمهای خوراکی.. 58

3- مواد و روشها 66

3-1- مواد. 66

3-2- دستگاها 66

3-3- روش تهیه عصاره ها 67

3-4- تولید فیلم نشاسته سیب زمینی.. 67

3-5- خصوصیات فیزیکی فیلمها 68

3-5-1- ضخامت فیلمها 68

3-5-2- حلالیت در آب… 68

 

3-5-3- رطوبت… 69

3-5-4- آزمون کشش…. 69

3-5-5- آزمون نفوذپدیری به رطوبت (WVP). 70

3-5-6- آزمون رنگ سنجی.. 70

3-6- آزمونهای میکروبی.. 71

3-6-1- تهیه سوسپانسیون باکتریایی.. 71

3-6-2- محیط کشت باکتری.. 71

3-6-3- تعین فعالیت ضد میکروبی اسانس و عصاره گیاه غازیاقی در محیط جامد (دیسک دیفیوژن). 71

3-7- آنالیز آماری.. 72

4- نتایج و بحث… 74

4-1- ضخامت فیلم بسته بندی.. 74

4-2- حلالیت فیلمهای نشاسته. 75

4-3- نفوذ پذیری به بخار آب… 77

4-4- نفوذپذیری به اکسیژن. 81

4-5- مقایسه فاکتور رنگ سنجی L.. 83

4-6- مقایسه فاکتور رنگ سنجی a. 86

4-7- مقایسه فاکتور رنگ سنجی b. 87

4-8- مقاومت کششی فیلم نشاسته. 89

4-9- کشش در نقطه پارگی.. 91

4-10 مدول یانگ… 94

4-11- FTIR.. 95

4-12- UV.. 98

4-13- خواص ضد میکروبی فیلمهای خوراکی.. 99

5منابع……………………………………………………………………………………………………….100

 

فهرست جداول

جدول ‏4‑1: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر ضخامت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 74

جدول ‏4‑2: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر حلالیت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 76

جدول ‏4‑3: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر نفوذ پذیری به بخار آب فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   78

جدول ‏4‑4: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر  نفوذ پذیری به اکسیژن فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   82

جدول ‏4‑5: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور L فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 84

جدول ‏4‑6: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور a فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 86

جدول ‏4‑7: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور b فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 88

جدول ‏4‑8: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مقاومت کششی فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   89

جدول ‏4‑9: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر کشش در نقطه پارگی فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   91

جدول ‏4‑10: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مدول یانگ فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   94

فهرست اشکال

شکل  ‏1‑4: شكل مولكول پلی اتیلن با دانسیته پایین یا LDPE.. 39

شکل  ‏1‑5: شكل مولكول پلی اتیلن با دانسیته بالا HDPE یا 40

شکل  ‏1‑6: ساختار مولکول پلیپروپیلن.. 41

شکل  ‏1‑8: تقسیمبندی بیوپلیمرها 45

شکل ‏4‑1: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر ضخامت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 75

شکل ‏4‑2: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر حلالیت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 77

شکل ‏4‑4: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر  نفوذ پذیری به اکسیژن فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   83

شکل ‏4‑5: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور L فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 85

شکل ‏4‑6: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور a فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 87

شکل ‏4‑7: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور b فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 88

شکل ‏4‑8: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مقاومت کششی فیلم فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   90

شکل ‏4‑9: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر کشش در نقطه پارگی فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   93

شکل ‏4‑10: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مدول یانگ فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی   95

شکل ‏4‑11 طیف FT-IR فیلم کنترل نشاسته سیب زمینی.. 96

شکل ‏4‑12:طیف FTIR نشاسته سیب زمینی با 15% عصاره مریم نخودی.. 96

شکل 4-15: بررسی درصد جذب نور مرئی فیلم نشاسته سیب زمینی.. 98

شکل 4-16: بررسی درصد عبور نور مرئی فیلم نشاسته سیب زمینی.. 99

نمودار 4-17: خاصیت ضدمیکروبی فیلم نشاسته سیب زمینی حاوی عصاره آبی مریم نخودی. 100

نمودار 4-18: خاصیت ضدمیکروبی فیلم نشاسته سیب زمینی حاوی عصاره الکلی مریم نخودی. 101

چکیده

خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و ضد میکروبی فیلم­های نشاسته سیب زمینی حاوی 4 غلظت (0، 15، 25 و 35%) مورد مطاله قرار گرفت. در این تحقیق فیلم­های نشاسته سیب زمینی حاوی غلظت های مختلف عصاره آبی گیاه مریم نخودی تولید و خصوصیات آنها شامل مقاومت به کشش، کشش در نقطه پارگی، مدول یانگ، ضخامت، نفوذ پذیری به بخار آب و اکسیژن، حلالیت، فاکتورهای رنگ سنجی، طیف الکترو مغناطیس و خصوصیات ضد میکروبی علیه باکتری اشرشیا کلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که افزودن عصاره آبی مریم نخودی به طور معنی داری تاثیر بر ضخامت فیلم­های نشاسته سیب زمینی نداشته در حالی که باعث افزایش حلالیت، نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن، کشش در نقطه پارگی و فاکتور b گردیده است. مقاومت به کشش، مدول یانگ، فاکتور L و a رنگ سنجی فیلم­های مختلف نشاسته سیب زمینی کاهش پیدا کرد. بررسی طیف FT-IR فیلم­های نشاسته نشان داد که هیچ گروه عاملی جدیدی بعد از به کاربردن عصاره مریم نخودی ظاهر نشده است که نشان می دهد تنها تعامل فیزیکی بین عصاره و ماتریکس فیلم رخ می دهد.

کلیات تحقیق

امنیت مواد غدایی یک مسئله در سطح جهانی است که همه انسان­ها درگیر آن هستند. بسیاری از مواد غذایی فساد پذیرند و برای رسیدن به یک عمر انبار داری مناسب نیاز به مراقبت در مراحل تولید، انبار و پخش در برابر میکروب­های فسادزا و بیماری­زا هستند. مصرف غذاهای آلوده به میکروب­های بیماری زا سالیانه حدود 30 درصد مردم دنیا را گرفتار می­ کند. تخمین زده شده که 30 درصد از مردم کشور­های صنعتی سالیانه دچار بیماری ­هایی با منشآ غذایی می­شوند و در سال 2000 حدود 2 میلیون نفر از بیماری­های گوارشی و اسهال در سراسر دنیا مرده­اند. به رغم پیشرفت­های جدید در روش­های تولید مواد غذایی، ایمنی مواد غذایی موضوعی است که به طور فزاینده­ای مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین هنوز نیاز به روش­های جدید برای کاهش و از بین بردن میکرواورگانیسم­های بیماری زا ­(احتمالا روش­های ترکیبی) در مواد غذایی احساس می­گردد. امروزه تمایل به استفاده از نگهدارنده­های شیمیایی و موادی که بر روی سلامت انسان و محیط زیست اثر منفی دارند در صنعت مواد غذایی از طرف مصرف کنندگان و تولید کنندگان مواد غذایی کاهش یافته است.

استفاده از گیاهان دارویی از زمان­های بسیار قدیم برای بهبود عطر و طعم غذا، استفاده­های دارویی و درمان بسیاری از بیماری­ها کاربرد داشته است. بیش از 2000 سال قبل در مصر، هند و ایران باستان روش تقطیر برای استخراج اسانس و عصاره گیاهان دارویی به کار رفته است. از گیاهان دارویی پر استفاده، می­توان به چوب درخت عرعر، میخک، جوز، رازیانه، فلفل و دارچین اشاره کرد (15 و 27).

تا سال 1990 مطالعات چندانی روی خواص نگهدارنده­گی گیاهان دارویی در مواد غذایی صورت نگرفته بود، ولی در 2 دهه قبل تحقیقات گسترده­ای در مورد امکان استفاده از اسانس و عصاره این گیاهان به عنوان نگهدارنده­های طبیعی در مواد غذایی به ویژه مواد غذایی مایع انجام گرفته است (16، 55 و 59).

بسیاری از فراورده­های غدایی به صورت طبیعی فاسد شدنی هستند، در نتیجه برای افزایش ماندگاری در طول فرایند تولید، انبارداری و توزیع احتیاج به نگهداری و محافظت دارند. در صنعت تولید مواد غذایی برای افزایش ماندگاری از مواد و نگهدارند­ه­های شیمیایی استفاده می­ شود.این مواد از طریق کاهش یا ممانعت از رشد میکروب­ها باعث افزایش عمر انباری مواد غذایی می­شوند. لازم به ذکر است که در حال حاضر مصرف کنندگان در رابطه با بهره گرفتن از افزودنی های شیمیایی و سنتزی آگاهی و نگرانی بیشتری دارند. بنابراین مواد غذایی فرایند شده با نگهدارند­های طبیعی روز به روز بیشتر مورد توجه قرار می­گیرند. اسانس و عصاره­های حاصل از متابولیت ­های ثانویه گیاهان دارویی به دلیل خواص بیولوژیک مناسب به ویژه خواص ضد میکروبی و همچنین ایجاد عطر و طعم مطبوع برای جایگزینی نگهدارند­ه­های شیمیایی بسیار مناسب می­باشند(22، 33، 45 و 46).

نگهداری مواد غذایی یک مبارزه مداوم   با میکروب­های فسادزا و بیماری زاست. معولآ فرایند­های نگهداری و محافظت از مواد غذایی مانند حرارت دهی، سردکردن، و افزودن مواد ضد میکروبی باعث تغییرات نامطلوب در خواص حسی مواد غذایی و کاهش ارزش تغذیه ای آن­ها می­ شود. تحقیقات زیادی برای جایگزینی روش­های سنتی نگهداری مواد غذایی با روش­های جدید برای بهبود مزه، ارزش غدایی و حالت طبیعی ماده غدایی انجام شده است. در سال­های اخیر مصرف کنندگان حساسیت­های بیشتری را نسبت به فرایند تولید مواد غذایی که مصرف می­ کنند نشان می­دهند. نگهدارند­های شیمیایی که سال­ها برای نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار می­گرفته­اند ممکن است اثرات منفی بر ویژگی­های ماده غدایی و سلامت انسان داشته باشد. بنابراین توجه و گرایش به سمت نگهدارنده­های طبیعی مانند اسانس و عصاره­های گیاهان دارویی روز به روز بیشتر می­ شود (42).

عفونت و مسمومیت غذایی باعث بیماری­های زیادی در سراسر دنیا می­ شود. میکروب­های موجود در مواد غذایی به دلایل مختلفی مانند فرایند نامناسب باعث بیماری­های مختلفی می­شوند. گونه­ های سالمونلا، استافیلوکوکوس اورئوس و