مروری بر خواص پلاستیک های ساخته شده از ایزوله پروتئین نخود
محورهای موضوعی :ارمغان کشاورزمیرزامحمدی 1 , علی عباسیان 2 *
1 - دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات
2 - دانشگاه پلی تکنیک
کلید واژه: زیست بسپار, ایزوله پروتئین نخود, خواص زیست بسپارنخود, خواص مکانیکی, نخود, زیست پلاستیک,
چکیده مقاله :
چکیده:پروتئین ها در نقش پلاستیک اهمیت زیادی به جهت دلایل زیست محیطی پیدا کرده اند، در میان انواع پروتئین گیاهی پروتئین نخود اخیرا مورد توجه واقع شده است. پروتئین نخود به دلیل داشتن قیمت کم فقدان اصلاحات ژنتیکی در گونه‌های تجاری و نیز حساسیت‌زایی نسبتا پایین آن مورد توجه است. در این مطالعه ضمن معرفی پروتئین نخود به بررسی خواص آمیز‌های تولید شده از پروتئین جدایشی (ایزوله) نخود پرداخته خواهد شد. مطالعات نشان داد که نوع نرم‌کننده و pH اثری بر شفافیت فیلم‌ها نداشتند. در بررسی شفافیت زیست‌پلاستیک‌های بدست آمده از پروتئین نخود افزایش زمان قالب‌گیری شفافیت را کاهش داد، درحالی که افزایش فشار قالب‌گیری منجر به افزایش شفافیت زیست‌پلاستیک شد. در بررسی خواص مکانیکی فیلم‌های پروتئین نخود جدایشی گرمادیده قوی‌تر، قابل کشش‌‌تر و چقرمه‌تر از فیلم‌های گرماندیده بودند. هم‌چنین فیلم‌های پروتئین نخود جدایشی استحکام کششی و مدول کشسان بیشتر و مقادیر کشامد پایین‌تر را در مقایسه با فیلم‌های عصاره نخود نشان دادند. افزایش در زمان و فشار قالب‌گیری، کرنش در شکست را افزایش داد، درحالی که مدول تغییر قابل‌توجهی نکرد. در آنالیز حرارتی دمای انتقال شیشه‌ای پروتئین نخود جدایشی در حدود oC100 مشاهد شد، که با افزایش نسبت پروتئین نخود جدایشی /گلیسرول، به عنوان نتیجه‌ای از اثر نرم‌کننده به مقادیر پایین‌تر انتقال یافت
Abstract: Proteins in the role of plastic have great importance for environmental reasons. Recently, pea protein plant proteins have been considered. pea protein due to the low cost of genetic modification in commercial species and its relatively low sensitivities are considered. In this study, pea protein was introduced to investigate the interactions of pea isolates from pea protein isolates. Studies showed that the type of plasticizers and pH had no effect on the transparency of the films. In the study of the transparency of the bioplastics obtained from pea protein, the increased time for molding was reduced, while the increased molding pressure increased the transparency of the biopolymer. In the study of mechanical properties of pea protein films, thermal isolation was more potent, more elastic and more elastic than the films.pea protein films also showed higher tensile strength and elongation modulus and lower stamina values compared to pea extract films. The increase in time and molding pressure increased the failure strain, while the modulus did not change significantly. In the heat analysis, pea protein glass transition temperature was observed at about 100 ° C, which was increased by increasing the ratio of pea / glycerol chicken as a result of the plasticizer effect to lower values.
1. Shand, P.J., Ya, H., Pietrasik, Z., Wanasundara, P.K.J.P.D., Physicochemical and textual properties of heat-inducedpeaprotein isolate gels, Food Chem. 102, 1119–1130, 2007.
2. diGioia, L., Guilbert, S., Corn protein-based thermoplastic resins: effect of some polar and amphiphilic plasticizers. J. Agric. Food Chem. 47 (3), 1254–1261, 1999.
3. Pommet, M., Redl, A., Morel, M.H., Guilbert, S.,. Study of wheat gluten plasticisation with fatty acids. Polymer 44, 115–122, 2003.
4. Ribotta, P.D., Colombo, A., Rosell, C.M., Enzymatic modifications of pea protein and its application in protein cassava and corn starch gels. Food Hydrocoll. 27, 185–190, 2012.
5. Choi, W.S., Han, J.H., Physical and mechanical properties of pea–protein-based edible films. J. Food Sci. 66, 319–32, 2001.
6. Krochta, J.M., De Mulder-Johnston, C., Edible and biodegradable polymer films: challenges and opportunities. Food Technol. 51, 61–74, 1997.
7. Directive 2001/18/EC of the European Parliament and of the Council of 12 March 2001 on the deliberate release into the environment of genetically modifiedorganisms and repealing Council Directive 90/220/EEC. Official Journal of the European Communities: L 106/1. Available from: <http://www.eur-lex.europa. eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2001:106:0001:0038:EN:PDF>. Accessed
12 Sept 2010 8. Jerez, A.; Partal, P.; Martinez, I.; Gallegos, C.; Guerrero, A.Biochem. Eng. J., 26, 131, 2005.
9. Mohammed, Z.H., Hill, S.E., Mitchell, J.R., Covalentcrosslinking in heated protein systems. J. Food Sci. 65,221–226, 2000.
10. Weida Shi • Marie-Jose´e Dumont, Review: bio-based films from zein, keratin, pea, and rapeseedprotein feedstocks, J Mater Sci, 49:1915–1930, 2014.
11. www.Pdb.com
12. Owusu-AnsahYJ,Pea proteins: a reviewof chemistry, technology of production, and utilization. FoodRev Int 7:103–134, 1991.
13. Fredrikson M, Biot P, Alminger ML, Carlsson NG, Sandberg AS Production process for high-quality pea-protein isolatewith low content of oligosaccharides and phytate. J Agric FoodChem 49:1208–1212,2001.
14. Victor Perez, Manuel Felix ∗, Alberto Romero, Antonio Guerrero, Characterization of pea protein-based bioplasticsprocessed by injection moulding, food and bioproducts processing, 9 7, 100–108, 2016.
15. Choi, W.S., Han, J.H., Film-forming mechanism and heat denaturation effectson the physical and chemical properties of pea-protein-isolate edible films. J.Food Sci. 67, 1399–1406, 2002.
16. L. A. De Graaf, P. F. H. Harmsen,, J. M. Vereijken and M. Mönikes, “Requirements for non-food applications of pea proteinsA Review”, Nahrung/Food 45 No. 6, pp. 408 – 411, 2001.
17. DariuszKowalczyk⇑, Barbara Baraniak, Effects of plasticizers, pH and heating of film-forming solution on the propertiesof pea protein isolate films, Journal of Food Engineering, 105, 295–305, 2011.
18. Rhim, J.W., Gennadios, A., Weller, C.L., Cezeirat, C., Hanna, M.A., Soy protein isolate-dialdehyde starch films. Ind. Crop. Prod. 8, 195–203, 1998.
19. V. Perez-Puyana, M. Felix, A. Romero, A. Guerrero,Effect of the injection moulding processing conditions on thedevelopment of pea protein-based bioplastics, J. APPL. POLYM. SCI., 133, 2016.
20. W. s. CHOI, H. HAN. Physical and Mechanical Properties of Pea-Protein-based Edible Films, Food Engineering and Physical Properties, vol. 66, No. 2, 2001.
21. Perez‐Puyana, Víctor, Manuel Felix, Alberto Romero, and Antonio Guerrero. ,Development of pea protein‐based bioplastics with antimicrobial properties, Journal of the science of food and agriculture, Vol 97, no. 8, pp. 2671-2674, 2017.
22. Chartoff, R.P., Thermal Characterization of PolymericMaterials, 2nd ed. Academic Press, New York, pp. 484–744, 1997.