بهبود عملکرد پلیمرهای استحصالی ازآگار استخراجی از جلبک گراسیلاریا Persica) Gracilaria) از طریق کربوکسی‌متیلاسیون‌آگار

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

2 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

3 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان.

4 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

doi
10.22034/fr.2025.66731.1964
چکیده

زمینه مطالعاتی: آگار به‌عنوان یکی از ارزان‌ترین زیست‌پلیمرها، فیلم‌هایی با خواص و ظاهر مناسب تشکیل می‌دهد بااین‌حال مشکل اصلی آن‌ها همانند سایر زیست‌پلیمرها خواص مکانیکی ضعیف آن می‌باشد. در این مطالعه، استخراج آگار از جلبک گراسیلاریا و اصلاح آگار برای توسعه فیلم‌های پلیمری.بررسی شد.هدف: بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم‌های آگار از طریق اصلاح شیمیایی و افزودن عوامل اتصال‌دهنده مانند اسیدسیتریک، بتا‌سیکلودکسترین و پلی‌اتیلن‌گلیکول برای کاربردهای بسته‌بندی مواد غذایی بود.روش‌کار: آگار از جلبک گراسیلاریا به روش قلیایی استخراج و سپس از طریق کربوکسی‌‌متیلاسیون اصلاح گردید. فیلم کنترل (کربوگسی‌متیل‌آگار) و چهار فیلم با استفاده از عوامل اتصال‌دهنده مختلف (شامل کربوکسی‌متیل‌آگار+پلی‌اتیلن‌گلیکول، کربوکسی‌متیل-آگار+پلی‌اتیلن‌گلیکول+اسید‌سیتریک، کربوکسی‌متیل‌آگار+بتا‌سیکلو‌دکسترین+اسید‌سیتریک و کربوکسی‌متیل‌آگار+پلی‌اتیلن‌گلیکول+اسید-سیتریک+ بتا‌سیکلو‌دکسترین) تولید شد. خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم‌ها ازجمله نفوذپذیری به بخارآب، جذب آب، شفافیت و استحکام کششی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: استخراج قلیایی به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای بازده آگار را افزایش داده و به 93/9 درصد از وزن خشک جلبک رسید. ، کاهش نفوذ‌پذیری به بخارآب (g/ms·Pa 0072/0) و جذب آب (52/4%) به دلیل افزایش پیوند مولکولی متقابل در فیلم‌های اصلاح‌شده بود. ارزیابی مکانیکی، افزایش زیاد در استحکام کششی (تا 241 مگاپاسگال) و ازدیاد طول در هنگام شکست به دلیل برهم‌کنش قوی بین ماتریس اسیدسیتریک و کربوکسی‌متیل‌آگاروز از خود ارائه داد. علاوه بر این، شفافیت فیلم‌ها (4/3) نیز بهبود یافت، که این امر به دلیل تشکیل ساختار یکنواخت و کاهش کدورت فیلم می‌باشد. نتیجه‌گیری نهایی: ازنظر کاهش نفوذپذیری به بخارآب و افزایش استحکام مکانیکی در فیلم حاوی کربوکسی‌متیل-آگار، پلی‌اتیلن‌گلیکول، اسید‌سیتریک و بتا‌سیکلودکسترین بهترین عملکرد را داشت. نتایج نشان داد فیلم‌های کربوکسی‌متیل‌آگار می توانند به‌عنوان جایگزین مناسبی برای پلیمرهای مصنوعی در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده گردند.