پديد آورنده :
فاطمي، اميرمحمد
عنوان :
ريزپوشاني اسانس دارچين توسط آئروژل آگار حاوي نانو ذرات مس و مدلسازي رهايش آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت ص76، مصور ، شكل ،جدول
استاد راهنما :
هاجر شكرچي‌زاده، حميدرضا اخوان
توصيفگر ها :
آيروژل پلي‌ساكاريدي , آگار , نانوذرات مس , ريزپوشاني اسانس , بسته‌بندي مواد غذايي
استاد داور :
ميلاد فتحي ، اسماعيل مهريار
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/08/24
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/08/25
چكيده فارسي :
چكيده
محدود بودن منابع مورد استفاده غذايي و دارويي و مخاطرات زيست‌محيطي برخي بسته‌بندي‌هاي غذايي و توجه به اقتصاد غذايي و دارويي در زمينه‌هاي حمل مواد و بسته‌بندي، زمينه را براي تحقيق، كشف و توسعه مواد جديد فراهم آروده است. آيروژل‌ها با مشخصه‌هاي منحصر به فرد مانند تخلخل بالا تا 90% ، وزن پايين و سطح ويژه بالا مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند و در ميان آنها آيروژل‌هاي پلي‌ساكاريدي به دلايل زيست‌تخريب‌پذير بودن، منابع فراوان و قيمت مناسب، گزينه‌هاي مناسبي براي استفاده در صنعت غذا و دارو مي‌باشند. در پروژه حاضر، آيروژل‌هاي آگار به روش سل‌ژل و خشك كردن انجمادي ساخته شدند و تاثير ريزپوشاني اسانس دارچين و بارگذاري نانوذرات مس بر ويژگي‌هاي آنها مورد بررسي قرار گرفت. با بررسي تصاوير ميكروسكوپ الكتروني از آيروژل‌هاي تهيه شده مي‌توان ساختار متخلخل و حفرات و تاثير تيمارهاي اسانس و نانوذرات بر مورفولوژي آيروژل را به خوبي مشاهده كرد. بر اساس نتايج بدست آمده مي‌توان اظهار داشت كه نانوذرات مس نسبت به اسانس دارچين، تاثيرات عميق‌تري بر مشخصه‌هاي آيروژل آگار داشته‌اند. آيروژل‌هاي آگار مقاومت حرارتي تا حدود 320 درجه سانتي‌گراد از خود نشان دادند كه اين ميزان با حضور اسانس دارچين و سپس نانوذرات مس تا حدودي تقويت شد. همچنين خواص ضدميكروبي آيروژل‌هاي آگار بارگيري شده توسط اسانس و نانوذرات به روش ديسك ديفيوژن بررسي و بر اساس آن به شكل معني‌داري افزايش پيدا كرد. حالت نيمه كريستالي آيروژل‌هاي آگار خالص توسط آناليز پراش پرتو ايكس ثابت مي‌شود، گرچه با بارگذاري ذرات نانومس حالت كريستالي ناشي از مس در گراف‌هاي XRD مشاهده مي‌شود. حلاليت ساختار آيروژل‌هاي آگار در آب پس از 10 ساعت حدود 46 درصد بود كه اين مقدار با افزودن اسانس دارچين و نانوذرات مس تا 12 درصد كاهش پيدا كرد. نقطه شكست در آيروژل‌هاي آگار خالص در تنش 29 و جابجايي 1/6 ميلي‌متر محاسبه شد كه اين مقدار با افزودن تيمارهاي اسانس دچار تغيير رفتار كشش و پس از افزودن نانوذرات بهبود پيدا مي‌كند. رهايش اسانس از ساختار آيروژل‌ها در ابتدا به صورت نسبتاً انفجاري و در ادامه به حالت كنترل شده‌تر ادامه مي‌يابد. مدلسازي رياضي رهايش اسانس تسهيل‌كننده ادامه روند تحقيق و توسعه اين پژوهش و پيش‌بيني كننده تغييرات رفتار فرايند در صورت تغيير متغيرهاي اوليه مي‌باشد كه بر اساس معادلات مربوط، مدل مرتبه اول با بيشترين ضريب همبستگي (988/0) بهترين مدل براي توجيه روند اين رهايش بود.
چكيده انگليسي :
Abstract
The limited resources used in food and medicine, the environmental hazards of some food packaging and attention to food and medicine economy in the fields of transporting materials and packaging have provided the ground for research, discovery and development of new materials. Aerogels with unique characteristics such as high porosity up to 90%, low weight and high specific surface area have attracted the attention of researchers, and among them polysaccharide aerogels are suitable options for use in the food and drug industry. In this project, agar aerogels were made by sol-gel method and freeze-drying, and the effect of cinnamon essential oil encapsulation and loading of copper nanoparticles on their properties was investigated. By examining the SEM images of the prepared aerogels, the porous structure and holes and the effect of essential oil and nanoparticle treatments on the morphology of the aerogels can be well observed. Generally, copper nanoparticles have had deeper effects on the characteristics of agar aerogel than cinnamon essential oil. Based on the results of thermogravimetric analysis, agar aerogels showed thermal resistance up to 320 °C, which was increased by the presence of cinnamon essential oil and copper nanoparticles. Also, the antimicrobial properties of agar aerogels with essential oil and nanoparticles were investigated by disk diffusion method and it increased significantly. The semi-crystalline state of pure agar aerogels is confirmed by X-ray diffraction analysis, although with the loading of copper nanoparticles, crystalline states are partially observed in XRD graphs. The solubility of agar aerogels structure in water after 10 hours was about 46%, which was reduced to 12% by adding cinnamon essential oil and copper nanoparticles. The rupture point in pure agar aerogels was calculated at a tension of 29 and a displacement of 6.1 mm, which changes with the addition of essential oil treatments and improves after adding nanoparticles. The release of essential oil from the structure of aerogels is initially relatively explosive and then continues in a controlled manner. Mathematical modeling of essential oil release facilitates the continuation of the research and development process of this research and predicts the changes in process behavior in case of changes in the primary variables, based on the relevant equations, the first-order model with the highest correlation coefficient (0.988) was the best model to justify the process of this release.
استاد راهنما :
هاجر شكرچي‌زاده، حميدرضا اخوان
استاد داور :
ميلاد فتحي ، اسماعيل مهريار
