تهيه فيلم هاي امولسيوني ژلاتين به روش پيكرينگ امولسيون حاوي نانوذرات كيتين

Preparation of Gelatin Emulsion Films by Emulsion Pickering Method Containing Chitin Nanoparticles

هدف از اين تحقيق توليد و بررسي فيلم امولسيوني از ژلاتين به روش پيكرينگ امولسيون حاوي نانوذرات كيتين مي باشد. غلظت هاي مختلف نانوكيتين (2/0، 5/0، 1و 2 گرم در گرم ژلاتين خشك) و دو غلظت متفاوت روغن ذرت (20% و 30% بر پايه وزن ماده خشك) براي تهيه فيلم امولسيوني ژلاتيني به روش پيكرينگ امولسيون استفاده شد. سپس خصوصيات فيلم ها با بررسي پتانسيل زتا، ضخامت، ميزان رطوبت و حلاليت، نفوذپذيري به بخار آب، آبگريزي سطحي، خصوصيات مكانيكي و حرارتي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه امولسيون ژلاتين حاوي 5/0 گرم درگرم نانوذرات كيتين پايداري بيشتري نسبت به ساير نمونه ها داشت. فيلم هاي امولسيوني پايدارشده با نانوكيتين ميزان رطوبت، حلاليت و نفوذپذيري به بخارآب را نسبت به فيلم هاي كنترل و فيلم هاي حاوي تويين كاهش داد و فيلم هاي حاوي نانوكيتين خصوصيات مكانيكي را بهبود بخشيدند. علاوه بر اين افزودن نانوكيتين تا 5/0 گرم در گرم به فيلم امولسيوني ژلاتين خصوصيات حرارتي را بهبود بخشيد زيرا منجر به افزايش دماي ذوب و آنتالپي شد. همچنين افزودن نانوكيتين خواص آبگريزي فيلم را افزايش داد. غلظت 30% روغن بر روي خواص فيلم اثر بهتري نسبت به 20% روغن داشت. بنابراين استفاده از نانوكيتين به عنوان تثبيت كننده امولسيون پيكرينگ در فيلم هاي ژلاتين با غلظت 30% روغن ذرت مي تواند منجر به ايجاد پليمرهاي زيست تخريب پذير با خصوصيات قابل قبولي براي بسته بندي مواد غذايي شود.

This study aimed to produce and investigate an emulsion film of gelatin by emulsion pickering method containing chitin nanoparticles. Different concentrations of nanochitin (0.2, 0.5, 1, and 2 g/g dry gelatin) and two different concentrations of corn oil (20% and 30% based on dry matter weight) were used to prepare the gelatin emulsion film by the emulsion pickering method. Then the properties of the films were investigated by examining the zeta potential, thickness, moisture and solubility, water vapor permeability (WVP), surface hydrophobicity, mechanical and thermal properties. The results showed that the gelatin emulsion containing 0.5 g/g of chitin nanoparticles was more stable than other samples. Nanochitin-stabilized emulsion films reduced moisture, solubility, and water vapor permeability compared to control films and tween-containing films, and nanochitin-containing films improved mechanical properties. In addition, the addition of nanochitin up to 0.5 g/g to the gelatin emulsion film improved the thermal properties because it led to an increase in melting temperature and enthalpy. The addition of nanochitin also increased the hydrophobic properties of the film. 30% oil concentration had a better effect on film properties than 20% oil. Therefore, the use of nanochitin as a stabilizing emulsion for pickering in gelatin films with a concentration of 30% corn oil can lead to the formation of biodegradable polymers with more acceptable properties for food packaging.