لوپز دیکاستلو و همکاران (۲۰۱۱) رهایش ترکیبات ضد اکسایش از فیلم کوپلیمری از اتیلن وینیل الکل و عصاره چای را بررسی نمودند. نتایج داده ­های HPLC در مورد رهایش ترکیبات عصاره چای سبز به درون مدل­های غذایی (آبی و الکلی) نشان داد که طی فرایند اکستروژن مقداری از ترکیبات ضد­اکسایش موجود در عصاره چای تجزیه شدند به طوری که میزان کاتچین گالات­های موجود کاهش و غلظت اسید گالیگ آزاد افزایش یافت. همچنین همه ترکیبات چای به درون مدل­های غذایی مهاجرت داشتند؛ اگر چه شدت رهایش به نوع ماده غذایی بستگی داشت. در مدل غذایی آبی، اسید گالیک عمده­ترین ترکیب رهایش یافته بود در حالی که در مدل غذایی الکلی (اتانول ۹۵ درصد) کاتچین­های مختلف عمده ترکیبات رها شده را تشکیل دادند. هنگامی که فیلم در معرض دو مدل غذایی آبی و الکلی قرار گرفت نتایج نشان داد که در مدل آبی ظرفیت ضد­اکسایشی ترکیبات به منظورکاهش رادیکال­های DPPH و ABTS بیشتر بود.
جمشیدیان و همکاران (۲۰۱۲) میزان رهایش آنتی­اکسیدان­های فنلی سنتزی BHA، BHT، PGو TBHQ را از فیلم پلی لاکتیک اسید درون مدل­های غذایی بررسی نمودند. مدل­های غذایی مورد استفاده شامل مدل ۱۰ درصد اتانول به عنوان مدلی برای مواد غذایی آبی و مدل ۵۰ درصد اتانولی به عنوان مدلی برای محصولات حاول الکل و نیز شیر و فراورده­های لبنی و مدل ۹۵ درصد اتانول به عنوان مدلی برای مواد غذایی چرب بود. دمای نگهداری ۴۰ درجه سانتی ­گراد در نظر گرفته شد. میزان رهایش با بهره گرفتن از دستگاه HPLC اندازه ­گیری شد. با توجه به آن­که آنتی­اکسیدان­های مورد استفاده در این تحقیق از ویژگی هیدروفوبی برخوردار بودند، سرعت و میزان رهایش آن­ها در مدل ۹۵ درصد اتانول بالا بود. در این مدل PG و TBHQ با سرعت بیشتری رها شدند به طوری که پس از ۷ ساعت این دو آنتی­اکسیدان به طور کامل از فیلم به درون مدل غذایی رهایش یافتند. در مورد BHA و BHT رهایش کامل به ترتیب پس از ۴۸ ساعت و ۴ روز اتفاق افتاد. در مدل ۵۰ درصد اتانول، PG سریع­تر از سایر آنتی­اکسیدان­ها به درون مدل مهاجرت نمود. در حالی که حتی پس از ۶۰ روز نگهداری، رهایش کامل BHT رخ نداد. در مدل ۱۰ درصد اتانول، تنها PG و BHA آن هم به میزان ناچیزی رهایش یافتند. سرعت PG در رهایش بیش از BHA بود که دلیل آن را قطبیت بالاتر PG بیان نمودند (جمشیدیان و همکاران، ۲۰۱۲).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

پریرا و همکاران (۲۰۱۲) رهایش عصاره آنتی­اکسیدانی پوسته جو موجود در فیلم LDPE در مدل­های غذایی آبی (در ۴۰ و ۷۰ درجه سانتی ­گراد) و ایزواکتان (در ۲۰ درجه سانتی ­گراد) را بررسی نمودند. میزان مهاجرت پس از تبخیر مدل و خشک نمودن آن و اندازه ­گیری جرم باقیمانده بر حسب میلی گرم مهاجرت کل در دسی­متر مربع از سطح نمونه بیان شد. نتایج نشان داد که مهاجرت کل ترکیبات عصاره به درون آب و ایزواکتان قابل چشم­پوشی است که این نشان­دهنده ظرفیت آنتی­اکسیدانی مطلوب عصاره پوسته جو به منظور استفاده در بسته­بندی­های مواد غذایی است.
۴-۲-۳٫ آزمون مهاجرت سدیم آسکوربات
اندازه ­گیری مهاجرت سدیم آسکوربات از فیلم به محلول مدل، به وسیله میزان احیاء شوندگی ۲و۶ -دی کلروفنل ایندوفنل انجام گرفت. این محلول رنگی توسط ترکیب سدیم آسکوربات احیاء می­ شود و به صورتی تا زرد تغییر رنگ می­دهد.
همان طور که در شکل­های ۴-۱۱ و ۴-۱۲ مشاهده می­ شود در مدل غذایی الکلی، فیلم LDPE که بدون افزودن سدیم آسکوربات به عنوان ترکیب گیرنده اکسیژن تهیه گردید در روز نوزدهم نگهداری، حدود ۱۵ درصد رهایش سدیم آسکوربات داشت. احتمالا دلیل این امر را می­توان به استفاده از ترکیب یا ترکیباتی مشابه اسید آسکوربیک با خاصیت آب­گریزی در فرمول اولیه فیلم پایه LDPE توسط تولید کننده در حین ساخت فیلم نسبت داد. در مورد فیلم­های SA-LDPE نیز بیشترین میزان رهایش در روز نوزدهم رخ داد. میزان رهایش سدیم آسکوربات از فیلم NSA-LDPE در مدل غذایی الکلی مشابه فیلم­های SA-LDPE بدست آمد به طوری که روز نوزدهم ۱۷ درصد از سدیم آسکوربات از فیلم NSA-LDPE با غلظت ۵ و ۱۰ درصد، به درون مدل غذایی مهاجرت نمود.
میزان مهاجرت سدیم آسکوربات از فیلم­های SA-LDPE و NSA-LDPE به درون مدل غذایی آبی به ترتیب در شکل ۴-۱۳ و ۴-۱۴ مشاهده می­ شود. در این مدل غذایی از فیلم LDPE فاقد سدیم آسکوربات، در طی مدت زمان نگهداری، رهایشی مشاهده نگردید. این درحالی است که ۳۲/۲۴ درصد از سدیم آسکوربات فیلم NSA-LDPE با غلظت ۵ درصد به درون مدل غذایی آبی مهاجرت نمود. در رابطه با فیلم­های SA-LDPE میزان رهایش در روز نوزدهم در حداکثر مقدار خود در حدود ۱۷ تا ۱۹ درصد بدست آمد
لوپز و همکاران در سال ۲۰۱۳ رهایش ترکیبات عصاره چای سبز تثبیت شده در فیلم های پروپیلن و پروپلین گرافت شده با انیدرید مالئیک را با بهره گرفتن از دو مدل غذایی ۱۰ درصد اتانول (مواد غذایی آبی) و ۵۰ درصد اتانول (مواد غذایی چرب-الکلی) پس از ۱۰ روز نگهداری در ۴۰ درجه سانتی ­گراد بررسی نمودند. همچنین در این تحقیق اثر تیمار حرارتی استریلیزاسیون (۷۰ درجه سانتی ­گراد به مدت ۲ ساعت) و تیمار حرارتی مایکروویو (۸۰۰ وات به مدت ۱۵ دقیقه) روی رهایش ترکیبات با بهره گرفتن از دستگاه HPLC ارزیابی گردید. افزایش رهایش در شرایط عملیاتی یکسان بستگی به سازگاری مواد مهاجرت کننده با مدل­های غذایی و فیلم پلیمری دارد. هرچه میزان حلالیت ترکیبات در مدل­های غذایی بیشتر باشد، میزان رهایش آن­ها افزایش بیشتری نشان می­دهد. در تحقیق لوپز و همکاران در سال ۲۰۱۳ میزان مهاجرت در مدل غذایی ۵۰ درصد اتانول بیشتر بود. در میان ترکیبات عصاره چای، اسید گالیک میزان مهاجرت قابل توجهی داشت که احتمالا با فرایند تجزیه آن در طی فرایند اکستروژن فیلم مرتبط است. با اعمال تیمار حرارتی استریلیزاسیون و مایکروویو مقدار قابل توجهی از ترکیبات چای به درون مدل غذایی مهاجرت نمود. محققان دلیل این امر را فعال شدن ساختار مولکولی و افزایش خاصیت پلاستی­سایزی آن­ها در اثر حرارت عنوان نمودند. میزان مهاجرت همچنین به نوع فیلم وابسته بود به طوری که در فیلم گرافت شده میزان رهایش مواد کاهش یافت که این امر به دلیل قدرت انیدرید مالئیک در حفظ ترکیبات عصاره چای است. در این تحقیق پس از ۱۰ روز نگهداری فیلم­ها و رهایش مقادیری از ترکیبات عصاره چای به درون مدل­های غذایی، قدرت فیلم­ها در مهار رادیکال ABTS ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که فیلم پلی­اتیلنی گرافت شده با انیدرید مالئیک و حاوی عصاره چای بیشترین خاصیت مهارکنندگی را پس از گذشت ۱۰ روز نگهداری در ۴۰ درجه سانتی ­گراد داشت.
شکل ۴-۱۱. درصد رهایش سدیم آسکوربات در مدل غذایی اتانولی حاوی فیلم SA-LDPE. تیرک­های رسم شده روی نقاط نشانگر انحراف معیار می­باشد.
شکل ۴-۱۲. درصد رهایش سدیم آسکوربات در مدل غذایی اتانولی حاوی فیلم NSA-LDPE. تیرک­های رسم شده روی نقاط نشانگر انحراف معیار می­باشد.
شکل ۴-۱۳. درصد رهایش سدیم آسکوربات در مدل غذایی آبی حاوی فیلم SA-LDPE . تیرک­های رسم شده روی نقاط نشانگر انحراف معیار می­باشد.
شکل ۴-۱۴. درصد رهایش سدیم آسکوربات در مدل غذایی آبی حاوی فیلم NSA-LDPE. تیرک­های رسم شده روی نقاط نشانگر انحراف معیار می­باشد.
۴-۳٫ بررسی سرعت عبور اکسیژن از فیلم
شکل ۴-۱۵ میزان نفوذپذیری فیلم­های فعال SA-LDPE و NSA-LDPE حاوی غلظت­های مختلف آسکوربات را در مقایسه با فیلم LDPE خالص نشان می­دهد. همان طور که مشاهده می­ شود آمیختن سدیم آسکوربات در ماتریکس فیلم LDPE به طور معنی­داری نفوذپذیری اکسیژن را در آن نسبت به LDPE خالص کاهش داد (۰۵/۰>P). مقایسه دو فیلم SA-LDPE و NSA-LDPE نشان می­دهد که میزان نفوذپذیری اکسیژن در فیلم­های SA-LDPE نسبت به NSA-LDPE در غلظت­های ۱۰ و ۱۵ درصد آسکوربات کمتر می­باشد. به عبارت دیگر کاهش اندازه ذرات نمک سدیم آسکوربات در غلظت­های بالا به افزایش معنی­دار میزان نفوذپذیری اکسیژن منجر شد (۰۵/۰>P).
شکل ۴-۱۵. میزان نفوذ پذیری به اکسیژن فیلم­های SA-LDPE و NSA-LDPE. تیرک­های رسم شده روی ستون­ها نشانگر انحراف معیار می­باشد.
طبق یافته­های دیکاستلو و همکاران در سال ۲۰۱۲ بسته­های حاوی اسید آسکوربیک کمترین نفوذ اکسیژن را داشت. در تحقیقی که توسط بویان و ویتساید در سال ۲۰۱۲ بر روی بسته بندی­های فعال حاوی پودر آهن، آسکوربیل پالمیتات و بتاسایکلودکسترین انجام شد نشان داد در صورت استفاده از دمای بالای اکستروژن بیشترین ظرفیت جذب اکسیژن متعلق به مخلوط آسکوربیل پالمیتات و بتا سایکلودکسترین است و در صورت نگهداری بسته در دمای ۲۳ درجه سانتی ­گراد و یا ۴ درجه سانتی ­گراد ظرفیت جذب آسکوربیل پالمیتات بالاتر از پودر آهن است.
در آزمایشاتی که توسط لیکویی و همکاران در سال ۲۰۱۱ برای سنجش میزان جذب اکسیژن پلی اتیلن گِرَفت شده با گلوکز و پر شده با سدیم آسکوربات و پودر آهن اصلاح شده انجام شد به این نتیجه رسیدند که میزان جذب اکسیژن LDPE و سدیم آسکوربات در حد قابل قبولی و کمتر از آهن اصلاح شده است.
نتایج مطالعه گالدی (۲۰۱۱) روی فیلم های PET حاوی غلظت های مختلف از گیرنده اکسیژن تجارتی به نام Amosorb (AMS) نشان داد که افزودن AMS منجر به افزایش ظرفیت جذب اکسیژن نسبت به فیلم های PET خالص شد. همچنین آنها نشان دادند که ظرفیت جذب اکسیژن در فیلم­های فعال طی زمان در سه مرحله شامل جذب سریع در ناحیه اول (در روزهای ابتدایی)، جذب کمتر آنها در ناحیه دوم و جذب با شیب تقریبا صفر در ناحیه سوم (رسیدن به حالت ثبات) انجام می­گیرد. به عبارت دیگر با گذشت زمان سرعت جذب کاهش یافته تا به حالت ثابت برسد. جذب سریع اکسیژن می ­تواند نشانگر این مطلب باشد که جذب اکسیژن از طریق مکان­های گیرنده نزدیک­تر به سطح فیلم انجام شده است سپس وقتی همه مکان­های فعال سطحی اشباع شدند، اکسیژن به درون نفوذ می­ کند تا با مکان­های گیرنده در دسترس در لایه درونی فیلم واکنش دهد. بدیهی است که مورفولوژی سیستم نهایی فیلم فعال و چگونگی پخش شدن ذرات فعال در ماتریکس پلیمر، نقش کلیدی در سرعت جذب و اشباعیت فیلم فعال گیرنده اکسیژن دارد (گالدی ، ۲۰۱۱).
ذرات کوچک گیرنده اکسیژن در فیلم ممکن است تمایل به آگلومره شدن داشته باشند که در اثر خوشه­ای شدن ذرات طی فرایند اکستروژن رخ می­دهد. لایه اکسیدی که در معرض اکسیژن روی سطح آگلومرها تشکیل می­ شود از دسترسی توده به اکسیژن ممانعت کرده و منجر به کاهش جذب اکسیژن می­ شود (شین و همکاران ، ۲۰۱۱).
۴-۴٫ بررسی­ نفوذ پذیری به بخار آب
میزان نفوذ پذیری فیلم­های مورد مطالعه در این آزمون در جدول ۴-۲ آمده است. همان­طور که انتظار می­رود میزان نفوذ­پذیری به بخار آب در فیلم­های بر پایه LDPE پایین است. افزودن سدیم آسکوربات به فیلم در مقایسه با فیلم فاقد آنتی­اکسیدان نفوذ پذیری بالاتری به بخار آب داشت.
انتقال بخار آب به دو فاکتور حلالیت و نفوذپذیری مولکول­های آب در ماتریکس فیلم بستگی دارد. پلاستی­سایز بودن آب دمای گذار شیشه ­ای پلیمرها را کاهش خواهد داد. در رطوبت نسبی بالا، آب به عنوان یک پلاستی­سایزر عمل کرده و حجم آزاد پلیمر را افزایش خواهد داد؛ بنابراین سبب افزایش نفوذپذیری به بخار آب می­ شود.
انتقال بخار آب از فیلم­های نانوکامپوزیتی بر پایه کربوکسی متیل سلولز-پلی وینیل الکل توسط ابوالقاسمی و همکاران (۱۳۹۱) بررسی گردید. میزان نفوذپذیری فیلم­ها در حدود g/msPa 10-10 بدست آمد.
بویان و همکاران (۲۰۱۰) میزان نفوذپذیری به بخار آب را در فیلم پلی­لاکتیک اسید حاوی ترکیبات آنتی ­اکسیدان بررسی نمود. نتایج نشان داد که فیلم پلی­لاکتیک اسید حاوی BHT و پلی­اتیلن گلیکول نفوذپذیری بالاتری در مقایسه با فیلم پلی­لاکتیک اسید فاقد آنتی­اکسیدان داشت. این محققان دلیل این امر را حجم آزاد بالای فیلم حاوی آنتی­اکسیدان به واسطه اثر پلاستی­سایزی ترکیبی از پلی­اتیلن گلیکول و آب عنوان نمودند.
جدول ۴-۲٫ میزان نفوذ پذیری به بخار آب (بر حسب gmm/m²SKpa) در فیلم­های فعال مورد مطالعه