مروری بر تأثیر نرم کننده های مختلف بر عملکرد فیلم های بر پایة پروتئین آب پنیر

نوع مقاله : ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشتة شیمی کاربردی، لیسانس، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 استادیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانشجوی دکتری رشتة شیمی کاربردی، فوق لیسانس، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در طی سال های اخیر، به دلیل اهمیت توجّه به محیطزیست تلاش های بسیاری در جهت جایگزینی مواد بر پایة نفتی با مواد زیستی به عنوان مواد دوستدار محیطزیست و تجدیدپذیر صورت گرفته است. در این راستا، پروتئین ها از جایگاه ویژه ای به منظور استفاده در زمینه های مختلف از قبیل: بسته بندی مواد غذایی، دارویی و کشاورزی برخوردار می باشند. کاربرد گستردة این مواد بر پایة زیستی، هنوز به علت محدودیت های ذاتی آن ها از قبیل:    فرآیندپذیری ضعیف، شکنندگی، ممانعت کنندگی ضعیف در مقابل گاز و رطوبت و ویژگی های گرمایی و فیزیکی ضعیف، با چالش روبرو است. اضافه کردن افزودنی هایی از قبیل: نرم کننده ها به درون پلیمرهای زیستی، یک روش متداول برای بهبود محدودیت های ذاتی آنها می باشد. به طورکلی، نرم کننده ها به منظور ایجاد انعطاف پذیری، بهبود چقرمگی و کاهش دمای انتقال شیشه ای به مواد پلیمری و زیستی افزوده می شوند. فضاهای خالی ایجاد شده در نتیجة افزودن نرم کننده به درون ماتریس پلیمری، ویژگی های نفوذپذیری آن را افزایش می دهد. هدف این مقالة مروری، بررسی نرم کننده های مختلفی است که در زمینة بسته بندی مواد غذایی به منظور نرم کردن پروتئین آب پنیر؛ ماده ای با ممانعت کنندگی بسیار خوب در برابر اکسیژن و با ویژگی های مکانیکی مناسب، به کار گرفته شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A Review on the Effect of Different Plasticizers on the Properties of Whey Protein-Based Films

نویسندگان [English]

  • Forough Abbasi Shahir 1
  • Zahed Ahmadi 2
  • Somayeh Mohammadi 3
1 M.Sc. Student in applied chemistry, Bachelor, Amirkabir University of Technology
2 Assistant Professor, Amirkabir University of Technology
3 Ph.D. Student in applied chemistry, Master, Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

Over the recent years, many efforts have been conducted towards replacing the fossil oil-based materials with biomaterials as eco-friendly and renewable alternatives due to the importance of attention to the environment. Regarding this, proteins is of great importance to be utilized in many different fields such as food packaging, pharmaceutical and agricultural applications. However, extensive applications of these bio-based materials are still challenged by one or more of their inherent limitations, such as poor process ability, brittleness, poor moisture and gas barrier and poor thermal and physical properties. The incorporation of additives such as plasticizers into the biopolymers is a common practice to modify these limitations. Generally, plasticizers are added to both synthetic and bio-based polymeric materials to impart flexibility, improve toughness, and lower the glass transition temperature. The free volume-induced plasticizer’s addition into polymer matrix could enhance the permeability property. This review is targeted to introduce different plasticizers used in food packaging for thermoplastic processing of whey protein as an excellent oxygen barrier material that also provides suitable mechanical properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Whey Protein
  • Thermoplastic
  • Plasticization
  • Edible films
  • Food Packaging

مراجع

1. Multon, J., 1996. “The role of packaging in preserving foodstuffs.” Food Package Technology., 1: 3–23.##
2. Buchner, N., 1999. “Lebensmitteltechnologische, Verpackungstechnische und Mikrobiologische Grundlagen,” Springer, Germany, Heidelberg.##
3. Gontard, N., Duchez, C., Cuq, J.-L., Guilbert, S., 1994. “Edible composite films of wheat gluten and lipids: Water vapour permeability and other physical properties.” International Journal of Food Science and Technology., 29: 39–50.##
4. Cuq, B., Gontard, N., Guilbert, S., 1998. “Proteins as agricultural polymers for packaging production.” Journal of Cereal Chemistry, 75: 1–9.##
5. Khwaldia, K., Perez, C., Banon, S.; Desobry, S., Hardy, J., 2004. “Milk proteins for edible films and coatings. Crit. Rev.” Journal of Food Sciences and Nutrition., 44: 239–251.##
6. Galietta, G., di Gioia, L., Guilbert, S., Cuq, B., 1998. “Mechanical and thermomechanical properties of films based on whey proteins as affected by plasticizer and crosslinking agents.” Journal of Dairy Science., 81: 3123–3130.##
7. Mahmoud, R., Savello, P.A., 1992. “Mechanical properties of and water vapor transferability through whey protein films.” Journal of Dairy Science., 75: 942–946.##
8. Maté, Juan I., Frankel, E.N., Krochta, J.M., 1996. “Whey protein isolate edible coatings: Effect on the rancidity process of dry roasted peanuts.” Journal of Agricultural and Food Chemistry., 44: 1736–1740.##
9. Schmid, M., Held, J., Hammann, F., Schlemmer, D., Noller, K., 2015. “Effect of UV-radiation on the packaging-related properties of whey protein isolate based films and coatings.” Journal of Packaging Technology and Science., 28: 883–899.##
10. De Wit, J., 1989. “Functional properties of whey proteins. In Developments in Dairy Chemistry—4.” Functional milk proteins., Elsevier Applied Science, Elsevier, New York, USA, 285–321 pp.##
11. Morr, C.; Ha, E. “Whey protein concentrates and isolates: Processing and functional properties. Crit. Rev.” Journal of Food Science and Nutrition. 1993, 33, 431–476.##
12. Kilara, A., Vaghela, M., Yada, R. 2004. “Whey proteins., In Proteins in Food Processing, Woodhead Publishing Limited,” Cambridge, England, 72–99 p.##
13. Dybing, S., Smith, D., 1991. “Relation of chemistry and processing precedures to whey protein functionality: A review. Cult.” Dairy Prod. J.##
14. Brunner, J., 1977. “Milk proteins.,” In Food Proteins, Avi Publishers Inc, Westport, USA, 175–208 p.##
15. Pérez-Gago, M.B., Krochta, J.M., 2002. “Formation and properties of whey protein films and coatings., In Protein-Based Films and Coatings,” CRC Press, New York, USA, Vol 6, 159–180 p.##
16. Alexandrescu, A.T., Evans, P.A., Pitkeathly, M., Baum, J., Dobson, C.M., 1993. “Structure and dynamics of the acid-denatured molten globule state of α-lactalbumin: A two-dimensional NMR study.” Journal of Biochemistry, 32: 1707–1718.##
17. Brown, J.R., 1977. “Serum albumin: Amino acid sequence. In Albumin Structure, Function and Uses,” Pergamon Press Inc, Oxford, England, 27–51 p.##
18. Sothornvit, R., Krochta, J.M., 2001. “Plasticizer effect on mechanical properties of α-lactoglobulin films.” Journal of Food Engineering., 50: 149–155.##
19. McHugh, T.H., Krochta, J.M., 1994. “Sorbitol- vs. glycerol-plasticized whey protein edible films: Integrated oxygen permeability and tensile property evaluation.” Journal of Agricultural and Food Chemistry., 42; 841–845.##
20. Lieberman, E. R., Gilbert, S. G., 1973. “Gas permeation of collagen films as affected by cross-linkage, moisture, and plasticizer content.” Journal of Polymer Science., 41; 33-43.##
21. Slade, L., Levine, H., 1991. “Beyond water activity: Recent advances based on an alternative approach to the assessment of food quality and safety.” Crit. Rev. Journal of Food Science and Nutrition., 30: 115-360.##
22. Gontard, N., Guilbert, S., Cuq, J.-L., 1993. “Water and glycerol as plasticizers affect mechanical and water vapor barrier properties of an edible wheat gluten film.” Journal of Food Sciences.,58: 206- 211.##
23. Pau, T., John, M., 2005. “Plasticizing Effects of Beeswax and Carnauba Wax on Tensile and Water Vapor Permeability Properties of Whey Protein Films.” Journal of Food Science., 70: 3.##
24. Kirsten, L., John M., 2007. “Preventing the loss of tensile, barrier and appearance properties caused by plasticiser crystallisation in whey protein films.” 42: 1094–1100.##
25. Laura, F et al., 2007. “Effect of the unsaturation degree and concentration of fatty acids on the properties of WPI-based edible films.” 224: 415–420.##
26. Sabina, G., Justyna K., 2016. “Whey protein edible films modified with almond and walnut oils.” Journal of Food Hydrocolloids, 52: 78-86.#3

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 01 آذر 1397
  • تاریخ بازنگری: 30 آذر 1397
  • تاریخ پذیرش: 01 فروردین 1398

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار