کاهش نفوذ پذیری لایه های نازک تشکیل شده از مواد طبیعی نسبت به بخار آب با استفاده از مواد جاذب رطوبت

امروزه آسیب های زیست محیطی ناشی از بکار بردن پلیمر های سنتزی غیر قابل تجزیه در بسته بندی مواد غذایی و دارویی سبب روی آوردن محققین به سمت تولید پوشش های خوراکی و زیست تخریب پذیر با استفاده از بیوپلیمرها شده است. با این حال، استفاده از بیوپلیمر ها به علت ممانعت کنندگی ضعیف آنها در برابر نفوذپذیری به بخار آب محدود شده است. در این تحقیق اثر هریک از ترکیبات سوربیتول، گلیسرول، لاکتیک اسید، سیتریک اسید، کلسیم کلرید و پتاسیم سدیم تارتارات بر خواص مکانیکی و نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن (15 روز، رطوبت نسبی 32، 52 و 75%) لایه های نازک تهیه شده از کازئین، سدیم کازئینات، گلوتن گندم و هیدروکسی پروپیل سلولز مورد بررسی قرار گرفت. نفوذ پذیری به بخار آب (wvp) فیلم ها با استفاده از روش انتقال رطوبت از فنجانک ها اندازه گیری شد. سرعت انتقال اکسیژن (otr) با اندازه گیری عدد پراکسید روغن موجود در فنجانک ها اندازه گیری شد. ارزیابی خواص مکانیکی (مقاومت به کشش، ازدیاد طول تا نقطه شکست و مدول الاستیک) با استفاده از دستگاه کشش صورت گرفت. نتایج آماری نشان داد که نفوذپذیری به بخار آب در لایه های هیدروکسی پروپیل سلولز توسط سیتریک اسید، کلسیم کلرید یا پتاسیم سدیم تارتارات کاهش یافت. سوربیتول و لاکتیک اسید در رطوبت 32%، سوربیتول در رطوبت 52 و گلیسرول در رطوبت نسبی 75% موجب افزایش wvp در فیلم-های کازئین شدند.گلیسرول در رطوبت های 32 و 75% موجب افزایش wvp در فیلم های سدیم کازئینات شد. نفوذپذیری فیلم های کازئین و سدیم کازئینات به اکسیژن در حضور سوربیتول یا لاکتیک اسید در مقایسه با گلیسرول کاهش یافت. غلظت پائین گلیسرول موجب افزایش نفوذپذیری در فیلم های گلوتن به اکسیژن شد. برهمکنش بین هیدروکسی پروپیل سلولز و پروتئین ها (کازئین ها یا گلوتن) باعث کاهش نفوذپذیری به بخار آب، نفوذپذیری به اکسیژن و هوا و بهبود خواص مکانیکی فیلم ها شد.