بررسی اثر افزودن اسید فرولیک و قند ریبوز بر خواص فیزیکی، ممانعتی و تعیین شاخص ­های رنگ­ سنجی فیلم بر پایه ­ی ژلاتین ماهی سردابی در بسته­ بندی

 مريم عراقی: دانش آموختگان کارشناسی ارشد، گروه پژوهشی بايوپليمر، گروه علوم و صنايع غذايی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان
زینب مصلحی: دانش آموختگان کارشناسی ارشد، گروه پژوهشی بايوپليمر، گروه علوم و صنايع غذايی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان
عبدالرضا محمدی نافچی: استادیار، گروه پژوهشی بايوپليمر، گروه علوم و صنايع غذايی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان

چكيده

امروزه استفاده از فيلم و پوشش­های خوراکی به دليل زيست تخريب­ پذير بودن آن­ها گسترش بسياری يافته است. ژلاتين ماهی که از پسماند ضايعات پوست ماهی به دست می­آيد مي­تواند يک ترکيب پروتئينی مناسب جهت توليد فيلم خوراکی در بسته­ بندی­ها باشد. فيلم­ها از ترکيب ژلاتين ماهی و اسيد فروليک[4] در غلظت­های(0% ،1% ،3% و 5%) محتوی قند (5%) و فاقد ریبوز[5] در شرايط10<  و دمای °C60 و تزريق مداوم اکسيژن و افزودن افزودن  نرم­ کننده سوربيتول[6]/ گليسرول[7] تهيه گرديدند. سپس ميزان نفوذپذيری به بخار آب[8] (WVP)، اکسيژن[9](OP)  و شاخص ­های رنگ ­سنجی مورد بررسی قرار گرفتند. ميزان با افزايش غلظت اسيد فروليک، ميزان نفوذپذيری به بخار آب و اکسيژن در فيلم محتوی قند ريبوز کاهش معنی ­داری در سطح 5% نشان داد. افزودن اسید فرولیک و قند ریبوز منجر به افزایش شاخص ­های-a (شاخص تمایل رنگ به سمت سبز) و +b (شاخص تمایل رنگ به سمت زرد) و افزایش آن­هاگردید. نتايج به دست آمده، نشان داد که قند ریبوز و اسید فرولیک هر دو خواص فيزيک وشيميايی و ممانعتی فيلم­های زيست تخريب­ پذير بر پايه ژلاتين ماهی سردابی را بهبود داده و می­توانند در صنايع  بسته ­بندی با کاربردی دارویی و غذایی مورد استفاده قرار گیرند.

واژه هاي كليدي

اسيد فروليک، قند ریبوز و ژلاتین ماهی سردابی.

1- مقدمه

در سال­های اخیر، فیلم­های خوراکی در بسته­ بندی غذاها و داروها به دلیل خاصیت تجزیه ­پذیری بالا و دوستی با محیط زیست در بسته ­بندی مواد غذايی و دارويی] 5 و 6[ مورد توجّه بسیاری قرار گرفته ­اند. اگرچه فیلم­ های پلی­مری خوراکی به طور کامل جایگزین فیلم­ های سنتزی[10] مورد استفاده در بسته­ بندی نشده­اند]7[ ؛ اما این پلی­مرهای تجزیه­ پذیر که دارای پتانسیل کاهش مصرف یا حتّی جایگزینی کامل در مصرف برخی از فیلم­ های سنتزی هستند] 5، 6 و 7[ علاوه بر کاهش آلودگی ایجاد شده ناشی از فیلم های سنتزی ]14[ موجب کاهش ضایعات و زباله­ های تولید شده می­شوند که این عوامل، منجر به توجّه بیشتر به فیلم­ های خوراکی زیست تخریب­ پذیر شده است]6 و7[. در این میان، پروتئین­ها به دلیل فراوانی نسبی آن­ها، توانایی تشکیل فیلم و ارزش غذایی، کاربرد بیشتری دارند]7[. ژلاتين يک ماده پروتئينی است که از هيدروليز[11] کلاژن[12] موجود در پوست، استخوان و بافت پيوندی حيوانات از جمله دام، طيور و آبزيان به دست می­آيد و در صنايع غذايی و دارويی کاربرد دارد. بخشی از ژلاتين توليد شده در جهان از پوست و حیوان خوک می­باشد که مصرف آن در کشورهای اسلامی از لحاظ شرعی اشکال دارد. همچنين ابتلای دام­ها به جنون گاوی و انتقال آن به انسان توسط ژلاتين از پوست و استخوان دام­های آلوده خطرناک می­باشد. ژلاتين ماهی، ترکیبی است فاقد اين معايب که از پسماند کم ارزش ضايعات پوست ماهی به دست می­آيد و همچنین ارزان قیمت و قابل دسترس است که می­تواند يک جايگزين مناسب باشد. ژلاتين ماهی به دليل محتوی کم اسيدهای آمينه پرولين[13] و هيدروکسي پرولين[14] که عامل پيوند هيدروژنی[15] و تثبيت ساختار مارپيچ سوم پروتئين هستند]9، 10، 11 و 12[. دارای دمای ذوب و تشکيل ژل[16] پائين­تری نسبت به ژلاتين حاصل از پستانداران  است]8، 11و13[. عدم ثبات ساختمان مارپيچ منجر به حلاليت ژلاتين می­شود]4[ که می­توان با اصلاح ساختار، خواص کششی و مقاومت به رطوبت را در آن بهبود داد. ايجاد اتصالات عرضی در پروتئين­ها يکی از روش­های مؤثر است]12[ که با استفاده از روش­های آنزيمی و عملکردهای فيزيکی و شيميايی امکان­پذير می­باشد]14[. اسید فرولیک و قند ریبوز از جمله ترکیباتی هستند که سبب ایجاد اتصالات عرضی در پروتئین­ها می­شوند. يکی از مشتقات سيناميک اسيد[17]، فروليک اسيد(4 هيدروکسی[18] -3- متوکسی سيناميک اسيد[19]) يکی از مشتقات سيناميک اسيد مي­باشد که بخشی از ليگنو سلولز[20] ديواره سلولی را تشکيل داده و از طريق ايجاد پيوند عرضی بين ليگنين[21] و پلی­ساکاريد[22] منجر به استحکام ديواره سلولی مي­شود. قند ریبوز یک مونوساکارید[23] از نوع آلدو پنتوز با فرمول C₅H₁₀O است که با حرارت ملایم ودر حضور پروتئین وارد واکنش میلارد[24] می­شود و از عوامل ایجاد اتصالات عرضی است ]6، 8، 10، 15 و 16[. هدف از اين مطالعه، اصلاح ژلاتين ماهی سردابی از طريق ايجاد پيوند عرضی توسط اسيد فروليک، قند ریبوز و بررسی تأثیر آن­ها بر خواص فيزيکی، ممانعتی و تعیین شاخص­ های رنگ ­سنجی در فيلم زيست تخريب ­پذير بر پایه ژلاتين ماهی سردابی با کاربرد در بسته­ بندی مواد غذایی مي­باشد.

4- Ferulic acid

5- Ribose

6- Sorbitol

7- Glycerol

8- Water vapor permeability

9- Oxygen permeability

10- Synthetic

1- Hydrolysis

2- Collagen

3- Amino-acid prolin

4- Hydroxi prolin

5- Hydrogen

6- Gel

7- Cinnamic acid

8- Hydroxyl

9- Metaxy

10- Lignocellulose

11- Lignin

12- Polysaccharide

13- Monosaccharide

14- Millard