مقايسه ويژگي‌هاي فيلم‌هاي كامپوزيت‌ زيست‌تخريب‌پذير برپايه نشاسته حاوي كندر، زئين و پلي وينيل الكل با هدف كاربرد در بسته‌بندي محصولات غذايي

Comparison of biodegradable composite film properties based on starch containingOlibanum, Zein and PVA with the aim of food productspackaging

ييكي از روش‌هاي موثر در كاهش آلودگي‌هاي زيست محيطي ناشي از تجمع مواد پلاستيكي، توليد و كاربرد فيلم‌هاي زيست تخريب‌پذير در بسته‌بندي محصولات غذايي است. در اين پژوهش، فيلم‌هاي كامپوزيت زيست تخريب‌پذير بر پايه نشاسته شامل نشاسته-كندر، نشاسته-زئين و نشاسته- پلي وينيل الكل ساخته شده و ويژگي‌هاي فيزيكي، مكانيكي و رنگي آن‌ها در مقايسه با فيلم نشاسته خالص مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد كاربرد كندر، زئين و PVA سبب كاهش معني‌دار ميزان حلاليت در آب فيلم‌ نشاسته مي‌شود به طوري كه حلاليت كامپوزيت نشاسته-زئين 8/32 %، نشاسته-كندر 8/35 % و نشاسته- PVA5/47 % در مقايسه با فيلم نشاسته خالص (2/78 %) تعيين شد. اضافه شدن PVA در فرمولاسيون نشاسته، سبب افزايش معني‌دار مقاومت به كشش (TS) در كامپوزيت گرديد. همچنين درصد ازدياد طول (E) نمونه‌هاي فيلم كامپوزيت نسبت به فيلم نشاسته خالص افزايش داشت كه اين افزايش در فيلم نشاسته-PVA به طور معني‌دار بالاتر از ساير نمونه‌ها بود. فيلم نشاسته-PVA كمترين ارزش‌هاي رنگي (*b ,*a ,*L ) و تفاوت رنگ‌سنجي كل(ΔE) را به خود اختصاص داد و شفاف‌تر از ساير نمونه‌ها بود. مجموع نتايج اين پژوهش حاكي از آن است كه براي غلبه بر دو محدوديت مهم شامل خواص مكانيكي ضعيف و حلاليت بالا در آب، زئين و PVA پيشنهاد مناسبي براي تركيب با نشاسته و توليد كامپوزيت مي‌باشند.

One of the most effective methods to reduce environmental pollutions caused by the accumulation of plastic materials is production andapplication of biodegradable films for food packaging. In this research, biodegradable composite films based on starch including starch-Olibanum, starch-Zein and starch-PVA were produced and all their physical, mechanical and color properties compared to starch film as control. According to the results, incorporating Olibanum, Zein and PVA into starch reduced solubility of the films in water, so that thesolubility of starch-Olibanum, starch-Zein and starch-PVA composite were determined as 35.8%, 32.8% and 47.5%, respectively in compare with 78.2% for starch film. Addition PVA to starch films caused significant increase in tensile strength (TS) of composite film. The elongation (% E) of composites film was significantly increased in compare to starch film, and starch-PVA samples showed higher elongation than others.The lowest L *, a*, b* and ΔE were seen in starch-PVA film, so it was the most transparent films among all composite. These results suggest that to overcome two major limitations of starch films include poor mechanical properties and high water solubility, Zein and PVA are suitable options to blend with starch and produce composite films