بهینه‌سازی فرایند الکتروریسی نانوحامل ترکیبی برپایه پروتئین ماش (Vigna radiate L.)/ پلی وینیل الکل

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران

2 پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 گروه علوم و صنایع غذایی - کرج - دانشگاه تهران

4 گروه علوم و صنایع غذایی، پردیس بین‌المللی ارس، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22092/fooder.2025.365755.1392
چکیده

در این تحقیق، از دستگاه الکتروریسی برای تولید نانوحامل ترکیبی بر پایۀ پروتئین ماش (VPr) و کمک پلیمر پلی وینیل الکل (PVA) استفاده شد. برای مدل‌سازی و بهینه‌سازی فرایند از روش سطح پاسخ (RSM) بر طبق متغیرهای ورودی شامل نسبت کمک پلیمر PVA (65 – 35 درصد وزنی)، سرعت پمپ (1.5 – 0.5 میلی‌لیتر بر ساعت)، فاصلۀ بین نوک سوزن تا جمع کننده (20 – 10 سانتی‌متر) و ولتاژ اعمال شده (25 – 12.5 کیلوولت) استفاده گردید. طرح مرکب مرکزی (CCD) برای اجرا و تجزیه و تحلیل مدل استفاده شد و آنالیز ریخت‌شناسی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نتایج بهینه‌سازی الکتروریسی را تأیید کرد. نتایج خواص محلول نانوحامل VPr-PVA از جمله ویسکوزیته (20.99 سانتی پوآز)، هدایت الکتریکی (254.18 میکروزیمنس بر سانتی‌متر) و کشش سطحی (38.14 میلی نیوتن بر متر) تعیین گردید. بر این اساس، شرایط بهینه برای ساخت نانوحامل عملکردی VPr-PVA با قطر پیش‌بینی شده - صحت سنجی شده 332.9 - 345.7 نانومتر شامل غلظت 52.5 درصد وزنی نسبت کمک پلیمرPVA یک میلی‌لیتر بر ساعت سرعت پمپ، فاصلۀ 13.5 سانتی‌متری بین نوک سوزن تا جمع کننده و 20 کیلوولت ولتاژ اعمالی ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل SEM تأیید کرد که نانوحامل‌های VPr-PVA در نقطۀ بهینه بدون مهره، دارای سطوح همگن، صاف و با توزیع نرمال هستند. بر طبق نتایج این تحقیق، پروتئین ماش پتانسیل تولید نانوفیبرهای یکنواخت و متخلخل و استفاده به عنوان نانو حامل ترکیبات زیست فعال را از خود نشان داد.