۴-۵- بررسیاثرنانوومیکروذراتدیاکسیدتیتانیومبرخواصمکانیکیفیلمهاینشاستهسیبزمینی ۶۵
فصلپنجم: نتیجهگیریوپیشنهادات ۶۸
۵-۱- نتیجهگیری ۶۹
۵-۲- پیشنهادات ۷۰
منابعومراجع ۷۱
English Abstarct 83

فهرست جداول

جدول ۴- ۱: میانگینضخامتفیلمهایشاهدونمونههایحاوینانوذرات ۵۱
جدول ۴- ۲: محتوایرطوبت،درصدحلالیتوقابلیتجذبآبفیلمهایبایوکامپوزیتینشاستهسیبزمینی ۵۲
جدول ۴- ۳: پارامترهایرنگسنجیازفیلمنشاستهسیبزمینیباغلظتهایمختلفنانوذرات ۶۰
جدول ۴- ۴: اثرذراتنانوبرنفوذپذیریفیلمهاینشاستهسیبزمینینسبتبهاکسیژنوبخارآب ۶۲
جدول ۴- ۵: اثرنانوومیکروذراتدیاکسیدتیتانیومبرخواصمکانیکیفیلمهاینشاستهسیبزمینی ۶۶

فهرست شکل ها

شکل ۱-۱: نمودارفرآیندپژوهشی ۱۲
شکل ۳- ۱: تصویرESEMمیکرودیاکسیدتیتانیوم ۴۰
شکل ۳- ۲: تصویرESEMنانودیاکسیدتیتانیوم ۴۱
شکل ۴- ۱: رنگفیلمهاینشاستهسیبزمینیباغلظتهایمتفاوت ( ۱%،۳%،۵%) نانودیاکسیدتیتانیوم ۵۰
شکل ۴- ۲: طیفFTIRفیلمهاینشاستهسیبزمینیحاوی ۰، ۳ و ۵% نانودیاکسیدتیتانیوم ۵۵
شکل ۴- ۳: اثرنانودیاکسیدتیتانیومبرمیزانجذبنورفیلمهاینشاستهسیبزمینیدرطولموجهای ۲۰۰ تا ۸۰۰ ۵۷
شکل ۴- ۴: اثرنانودیاکسیدتیتانیومبردرصدعبورنورفیلمهاینشاستهسیبزمینیدرطولموجهای ۲۰۰ تا ۸۰۰ ۵۷
شکل ۴- ۵: اثرمیکرودیاکسیدتیتانیومبرمیزانجذبنورفیلمهاینشاستهسیبزمینیدرطولموجهای ۲۰۰ تا ۸۰۰ ۵۸
شکل ۴- ۶: اثرمیکرودیاکسیدتیتانیومبردرصدعبورنورفیلمهاینشاستهسیبزمینیدرطولموجهای ۲۰۰ تا ۸۰۰ ۵۹

چکیده

هدف از این پژوهش بررسی اثرمیکرو و نانو ذرات دی اکسید تیتانیومبر خواصفیزیکوشیمیایی، مکانیکی، نمودار جذب تعادلی، عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژنفیلمهای نشاسته سیب زمینی می باشد.در این تحقیق فیلم­های نشاسته ایساپورت شده بامیکرو و نانو ذراتدی اکسید تیتانیوم در غلظت­های ۰، ۱، ۳، و ۵ % با بهره گرفتن از روش کاستینگتهیه شد. کلیه خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی و عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن به روش استاندارد ملی امریکا(ASTM) .آزمون مکانیکی بایوکامپوزیت فیلمهای نشاسته سیب زمینی/نانو یا میکرو دی اکسید تیتانیوم ،افزایش استحکام کششی، کاهش درصد کشیدگی را با افزایش غلظت ذرات به شکل معنی داری(p<0.05) نشان داد.خواص فیزیکوشیمیایی از قبیل میزان جذب آب، حلالیت در آب،نفوذ پذیری به بخار آب و اکسیژن، با افزایش میزان نانو و میکرو ذرات کاهش معنی داری(p<0.05) را نشان داد.همچنین میزان جذب کامل اشعه UV در غلظت ۵% نانو ذراتمشاهده شد. نمودارهای FTIRنشان داد که تعاملات انجامشده تماماً فیزیکی بوده و واکنش­های شیمیایی رخ نداده است. درمجموع اثرات این میکرو و نانو ذره یکسان نبوده و به خصوص در برخی خواص به خصوص خواص نوری به دلیل شکل کروی دی اکسید تیتانیوم اثرات بیشتری از خود نشان داد. به طور کلی با توجه به بررسی­های انجام شده، فیلمهای نشاسته ای حاوی نانو و دی اکسید تیتانیوم قابلیت به کارگیری به عنوان بسته­بندی مقاوم به UVدر صنایع غذایی را دارا می باشند.
کلمات کلیدی: بایو کامپوزیت، نشاسته سیبز زمینی، خواص مکانیکی، جاذب UV، فیلم خوراکی، نفوذ پذیری

فصل اول: کلیات

۱-۱- مقدمه

استفاده از بیو­پلیمر­های زیست تخریب پذیر برای بسته بندی یا پوشش دادن مواد غذایی سالیان طولانی است که مورد توجه محققین بوده است. تولید و کاربرد این بیو­پلیمر­ها در صنایع بسته­بندی می ­تواند مزایای زیادی داشته باشد. چون بخش عمده­ایی از این بیو­پلیمر­ها منشاء کشاورزی دارند و معمولا از محصولات گیاهی یا حیوانی بدست می آیند می توان با تولید و استخراج آن­ها ارزش افزوده محصولات کشاورزی را بالا برد. همچنین این بیو­پلیمر­ها از منابع تجدید­پذیر بدست می­آیند بنابراین تولید آن­ها می ­تواند موجب حفظ منابع تجدید­پذیر برای نسل­های آینده گردد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

بیو­پلیمر­های حاصل از فراورد­های کشاورزی قابلیت برگشت به طبیعت را دارند و توسط میکروارگانیسم­ها در طی فرایند کمپوست به محصولات طبیعی مانند دی­اکسید­کربن آب متان و توده­ی زیستی (بیومس) تبدیل می­شوند بنابراین این بیو­پلیمر­ها زیست فروپاشنده هستند و موجب آلودگی محیط­زیست نمی­گردند.
سالیان طولانی است که از پوشش ­های خوراکی برای نگهداری بهتر محصولات غذایی و افزایش جذابیت ظاهری آنها استفاده می­ شود. پوشش دادن علاوه بر اینکه از خشک شدن جلوگیری می­نماید باعث ایجاد ظاهری جذاب کاهش تبادل گازی تنفسی (کاهش فعالیت­های بیو­شیمیایی)و عدم رشد کپک­ها و حشرات بر روی میوه­ ها و سبزی­ها می گردد. لذا طی سال های اخیر یافتن جایگزینی مناسب برای پلاستیک های سنتزی بطوریکه زیست تخریب پذیری بالایی داشته و آلودگی زیست محیطی کمتری بر جای بگذارد توجه محققین را به خود را جلب کرده است. بیوپلیمرهای خوراکی بازیست تخریب پذیری بالا که از منابع قابل تجدید کشاورزی حاصل می شوند گزینه ای مناسب در این زمینه به شمار می روند.

۱-۲-پیش زمینه

تهیه و تولید مواد بسته­بندی با هدف حفظ کیفیت، افزایش عمر ماندگاری و حفاظت مواد غذایی در برابر انواع آلودگی­های میکروبی و فسادهای شیمیایی یکی از دغدغه­ها و موضوعات تحقیقاتی برای محققین عرصه صنعت غذا در سال­های اخیر بوده است]۱[. شیوع میکروب از طریق مواد غذایی نیاز به ابداع روش­هایی جهت ممانعت از رشد میکروبی در مواد غذایی به منظور حفظ کیفیت، تازگی و ایمنی مواد غذایی را ضروری مینماید]۲[. در قرن نوزدهم دانشمندان، ایده­های مربوط به صنعت بسته­بندی مواد غذایی و محافظت از مواد غذایی را ابداع کردند. ایده­هایی که حتی تا به امروز در این صنعت مطرح هستند. اما اختراعاتی مثل ساخت بطری­های شیشه ­ای، پوشش سلفون، فویل آلومینیومی و ظروف پلاستیکی که در قرن بیستم روی داد به شکل چشمگیری، انعطاف­پذیری صنعت مواد غذایی را بالاتر برد و آن را کاربردی­تر کرد. پیشرفت­های دیگری نظیر استفاده از مواد ضد میکروبی یا جاذب اکسیژن در ساخت ظروف مواد غذایی موجب شکل­ گیری رویه جدیدی در افزایش ماندگاری مواد غذایی و حفاظت آنها در برابر تأثیرات محیطی شد. با این حال روند فعلی عرضه محصولات غذایی در سطح جهان مثل افزایش فرآوری صنعتی غذاها، حجم بالای صادرات و واردات محصولات غذایی و کوتاه­تر شدن زمان تهیه مواد غذایی تازه، صنعت بسته­بندی محصولات غذایی را وادار می­ کند به دنبال راه کارهای جدیدتر وپیشرفته­تر بسته­بندی باشد. زمانی حفاظت و افزایش طول عمر مواد غذایی هدف اصلی صنعت بسته­بندی این محصولات بود اما هم اکنون سهولت در کاربرد و آسانی مصرف هم به همان اندازه اهمیت یافته است. در این عرصه اهمیت عوامل دیگری همچون امکان ردیابی، تجهیز به نشان­گرهای الکترونیکی و با دوام بودن نیز رو به افزایش است. بسیاری از پیشرفت­های جدید صنعت بسته­بندی مواد غذایی پاسخگوی این نیازها است. بسته­بندی هوشمند و فعال مواد غذایی علاوه بر به تأخیر انداختن عوامل محیطی مؤثر بر مواد غذایی، روشی پویاتر را برای حفظ نگهداری محصول به کار می­گیرد. به عنوان مثال دو مقوله مهم در حفظ کیفیت ماده غذایی بسته­بندی شده، کنترل میزان رطوبت و اکسیژن است. وجود اکسیژن در ظرف حاوی ماده غذایی موجب رشد میکروب­های هوازی و کپک­های قارچی می­ شود. به علاوه فعالیت­های اکسیدی درون ظرف باعث ایجاد طعم و بوی ناخواسته و تغییر در رنگ و خصوصیات تغذیه­ای ماده غذایی می­شوند. به همین ترتیب وجود رطوبت در ظرف محتوی ماده غذایی ممکن است باعث ایجاد کلوخه در محصولات پودری شکل یا نرم شدن مواد غذایی ترد شود. به علاوه وجود رطوبت به رشد میکروب کمک می­ کند. از سوی دیگر، خشکی بیش از حد فضای درون ظرف نیز باعث کم آب شدن ماده غذایی می­ شود. در بسته­بندی فعال ظروف، شامل موادی هستند که این معضلات را برطرف می­ کند. برخی از مهیج­ترین پیشرفت‌های حاصل شده در صنعت بسته­بندی مواد غذایی مرتبط با فناوری نانو است. فناوری نانو که علم مطالعه نانو ذره­هاست، تأثیر بزرگی بر مواد مورد استفاده در صنعت بسته­بندی مواد غذایی داشته است. با بهره گرفتن از ابداعاتی که در مقیاس نانو صورت می‌گیرد می‌توان به ایده­های جدیدی در خواص فنی و قابلیت ممانعت کنندگی ظروف، ایده­های جدید در تشخیص عوامل بیماری­زا و راه‌کارهای جدید بسته­بندی فعال وهوشمند دست یافت. نانوکامپوزیت­ها در رأس ابداعات فن‌آوری نانو مرتبط با صنعت بسته­بندی مواد غذایی قرار دارند. نانوکامپوزیت‌ها مواد هستند که از ترکیب نانوذره­ها ساخته می‌شوند. فیلم­های پلاستیکی نانوکامپوزیتی این قابلیت را دارند که از نفوذ اکسیژن، دی­اکسید کربن و رطوبت به داخل ظرف جلوگیری کنند. به این ترتیب ظروفی که در ساختار آنها از فیلم­های نانوکامپوزیت استفاده شده است، باعث افزایش ماندگاری ماده غذایی می‌شوند. ظروف نانوکامپوزیت سبک، محکم و مقاوم به حرارت هستند. علاوه بر این تحقیقاتی در زمینه ساخت ظروف با بهره گرفتن از مواد نانوکامپوزیت زیست­تجزیه­پذیر درحال انجام است. با این‌که استفاده از نانوکامپوزیت‌ها در صنایع بسته­بندی مواد غذایی تضمین کننده سطح بالای ممانعت کنندگی ظرف است، نوع دیگری از مواد نانو توانایی بالایی در کنترل رشد میکروب‌ها دارد. محققان دریافته­اند که نانو لوله‌های کربنی خاصیت ضد میکروبی قدرتمندی از خود نشان می‌دهند ثابت شده است تماس مستقیم با توده نانولوله‌های کربنی برای باکتری روده­ای اشرشیا کلی کشنده است. اساس علمی این موضوع مبتنی بر این واقعیت است که ساختار نازک و میله­ای شکل این نانولوله‌های منجر به سوراخ کردن سلول باکتری شده و به آن آسیب می‌زند.

۱-۳-بیان مسأله

فیلم های خوراکی لایه هایی از مواد قابل هضم هستند که به عنوان پوشش مواد غذایی(پوشش های خوراکی)و یا به عنوان مانعی بین غذا و سایر مواد و یا محیط ها استفاده می شوند.پوشش های خوراکی قابل تجزیه به وسیله میکروارگانیسم ها مصرف شده و به ترکیبات ساده تبدیل می شوند.پلی ساکارید هایی مانند کیتوزان، نشاسته و سلولز، پروتئین هایی مانند زئین و کلاژن و چربی هایی مانند تری گلیسیریدها و اسیدهای چرب می توانند به عنوان فلیم های خوراکی استفاده شوند. فیلم های پلی ساکاریدی قیمت پایینی دارند اما مانع مناسبی در برابر نفوذ رطوبت نیستند. فیلم های پروتئینی دارای قابلیت های مفیدی مثل شکل پذیری در فرایند، خاصیت ارتجاعی و ممانعت خوب در برابر نفوذ اکسیژن هستند(نظیر پلی ساکاریدها)اما نفوذ ناپذیری آنها در برابر نفوذ آب ضعیف است. اکسیژن بالا در بسته بندی غذا به رشد میکروب، حذف طعم و بوی ایجاد شده، تغییر رنگ و از بین رفتن غذا کمک می کند و علت عمده کاهش زمان نگهداری غذاها به شمار می رود. بنابراین کنترل سطح اکسیژن در بسته بندی غذاامری مهم تلقی می شود. بخار آب تشکیل شده در داخل بسته بندی باعث رشد میکرواگانیسم ها و در نتیجه از بین رفتن کیفیت غذا و کاهش زمان ماندگاری می گردد. یکی از راه های رفع این نقایص در فیلم های پلیمری زیستی ایجاد ترکیب هایی از آنها با نانو ذرات است که موجب تحقیق و توسعه نانو کامپوزیت های زیستی شده است. استفاده از نانو تکنولوژی دراین پلیمرها ممکن است امکانات جدیدی را برای بهبود نه تنها ویژگی ها بلکه به طور همزمان بهبود ارزش، قیمت و راندمان را سبب شود. انداره نانو ذرات موجب پراکندگی و توزیع خوب آنهامی شود. این نانو کامپوزیت ها می توانند به طور قابل توجهی ویژگی های مکانیکی، حرارتی، ممانعتی و فیزیکوشیمیایی بهبود یافته ای در مقایسه با پلیمرهای اولیه و کامپوزیت های میکرو سایز مرسوم نشان دهند]۳[.گروه تحقیقاتی دانشگاه انگلیسی لیدز دریافتند که نانو ذرات اکسید روی و اکسید منیزیم باعث از بین بردن میکروارگانیسم ها می شوند که می توانند کاربرد زیادی در بسته بندی مواد غذایی داشته باشند.این شیوه می تواند افزودن مقدار زیاد ضدمیکروب ها به درون توده غذا را کاهش دهد. آزاد شدن کنترل شده ضد میکروب ها به سطح غذاامتیازات زیادی نسبت به روش های دیگر مانند فروبری و اسپری کردن دارد]۴[.در این دو فرایند اخیر ماده ضدمیکروبی به سرعت از سطح ماده غذایی به داخل آن نفوذ می کند(منتشر می شود)و در نتیجه خاصیت ضدمیکروبی در سطح کاهش مییابد. مواد ضدمیکروبی باقی مانده، در تماس با مواد فعال موجود در سطح خنثی می شوند و میکروب های آسیب دیده ممکن است دوباره فعال گردند. برای مثال ثابت شده است که امولسیفایرها و اسیدهای چرب با نایسین واکنش داده و خواص آن را کاهش می دهند.

۱-۴- اهمیت موضوع

مواد استفاده شده برای بسته بندی که از سوخت های فسیلی تولید شده اند عملاً تجزیه ناپذیر می باشند. به همین دلیل مواد بسته بندی غذاها نیز مانند سایر مواد بسته بندی مشکلات جدی رااز لحاظ محیط زیست ایجاد می کنند. در نتیجه مطالعاتی جهت استفاده از بسته بندی های زیست پایه تخریب پذیر انجام گرفته است. حدود ۱۲۵ میلیون تن سالانه در جهان پلاستیک تولید می شود که حدود ۳۰ میلیون تن آن در بخش بسته بندی مصرفمی شود [۵، ۶]. به منظور کاهش ضایعات بسته بندی پلاستیکی زیست تخریب ناپذیر استفاده از پلاستیک های زیست پایه تخریب پذیر مانند نشاسته، سلولز، PLA، ژلاتین و… ضروری می باشد [۷، ۸].
به طور کلی مصرف کنندگان مواد بسته بندی را تقاضا می کنند که طبیعی تر، از بین رونده تر و دارای پتانسیل تجزیه پذیری زیستی و نیز قابلیت برگشت پذیری داشته باشد. به همین دلیل علاقه به مطالعه و توسعه بیوپلیمرها با منابع تجدید شدنی که قادر به تجزیه توسط فرایند کود شدن طبیعی می باشند برای کاربرد بسته بندی افزایشیافته است. فیلم و پوشش خوراکی لایه نازکی از مواد خوراکی است که توسط فرآیندهای مناسب صنعت غذا ساخته شده و برای دستیابی به اهدافی از قبیل کنترل انتقال رطوبت، محدود کردن انتقال گازها، به تعویق انداختن مهاجرت روغن و چربی، حمل افزودنی های غذایی مانند عوامل ضدمیکروبی و آنتی کسیدان ها، بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری بر روی محصول غذایی قرار می گیرد[۱۰,۹[. زیست تخریب پذیر بودن و خوراکی بودن این ترکیبات سبب شده است که به طور وسیع مورد پژوهش و کاربرد قرار گیرند. از جمله کاربردهای فیلم های خوراکی در ارتباط با مواد غذایی می توان به پوشش دادن آنها بر سطح فرآورده های قنادی، میوه ها و سبزی های تازه، برخی فرآورده های گوشتی، برخی فرآورده های لبنی، شکلات، غلات صبحانه ای، طیور و ماهی، فرآورده های منجمد، فرآورده هایخشک شده و نظایر این ها اشاره داشت. در سال های اخیر فیلم و پوشش خوراکی بر پایه پروتئین با توجه به خواص عملکردی و ویژگی های تغذیه ای آن توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
نشاسته سیب زمینی به طور ذاتی چندین خصوصیت مطلوب دارد که به منظور بهبودو افزایش پایداری وسفتی ژل ها در بعضی موادغذایی، به عنوان یک جزء مهم و اساسی بر نشاسته ذرت، گندم و سایر نشاسته ها ترجیح داده می شود. علاوه بر این در مقایسه با سایر نشاسته ها قدرت تورم وقدرت باند شدن بالایی از خود نشان می دهد در حالی که دمای ژلاتینه شدن پایینی دارد. [۱۱].
بیوپلیمرها نسبت به پلیمرهای سنتزی دارای مزایایی هستند که مهم ترین آنها زیست تخریب پذیری وتجدید پذیری این مواد است. بازدارندگی بیوپلیمرها نسبت به گازها باعث افزایش ماندگاری محصولات تازه مثل میوه هاوسبزیها می شود. بازدارندگی نسبت به ترکیبات فرار و روغن ها به حفظ کیفیت موادغذایی در طول عرضه و نگهداری کمک می کند. علاوه بر این بیوپلیمرها ترکیبات مناسبی برای حمل انواع مواد افزودنی وضد میکروبی به حساب می آیند که با آزادسازی کنترل شده این ترکیبات قادرند سرعت انواع فسادهای میکروبی وشیمیایی را در مواد غذایی کاهش دهند. اما با این وجود خواص مکانیکی ضعیف و نفوذ پذیری بالا نسبت به بخارآب دو عیب اصلی بیوپلیمرها محسوب می شود که با ورود فناوری نانو به این عرصه این مشکلات نیز برطرف شدند. فیلمهای حاصل از ترکیب نانو مواد و بیوپلیمرها و یا به اصطلاح نانو کامپوزیتهای بیو پلیمری خواص کاربردی مطلوبتری ازخود نشان می­ دهند که مهم ترین آنها افزایش مقاومت مکانیکی و کاهش نفوذ پذیری نسبت به بخارآب می باشد. افزایش بازدارندگی در برابر نفوذ گازها، افزایش کارایی فیلم در استفاده به عنوان بسته بندی فعال، افزایش مقاومت حرارتی ماده بسته بندی و ایجاد شفافیت و بهبود خواص ظاهری فیلم از دیگر مزایای نانو کامپوزیتهای بیوپلیمری می باشد [۱۲].فیلم ها و پوشش ها از یک سو نوعی از ماده بسته بندی و از سوی دیگر جزئی از ترکیبات مواد غذایی می باشند.به همین دلیل برای تامین نیاز های خاص نظیر خواص ضد میکروبی، افزایش مدت زمان ماندگاری ، ایجاد طعم، بو، رنگ و غیره در بسته بندی مواد غذایی باید دارای ویژگی های منحصر به فرد باشند. علت افزایش روز افزون مطالعات و استفاده از فیلمها وپوشش های خوراکی علاوه بر زیست تخریب پذیری بالای آنها ، بازدارندگی خوبشان در مقابل گازها چربی ها و ترکیبات معطری است که می تواند به حفظ کیفیت ماده غذایی کمک کند. فیلم های نشاسته اغلب ویژگی ممانعت کنندگی خوبی برای ورود اکسیژن، دی اکسیدکربن و چربی ها دارند و مانع از تشکیلات محصولات ناشی از اکسیداسیون چربی ها می گردند.این فیلم ها همچنین بسیار محکمتر و انعطاف پذیرتر از فیلم های پروتئنی هستند. نشاسته به دلیل دارا بود برخی معایب نمی توانند به تنهایی فیلم مطلوبی تولید کنند،خاصیت آبدوستی شدید نشاسته ، مقاومت ضعیف فیلم در برابر رطوبت و خواص مکانیکی ضعیف آن در مقایسه با پلیمرهای سنتزی مهمترین معایب فیلم نشاسته می باشند که باعث محدود شدن استفاده از این بایوپلیمر در زمینه های مختلف می شود.
افزودن پرکننده های با اندازه در مقیاس نانو و میکرو به فیلم های خوراکی و تولید پلیمرهای زیست نانو کامپوزیت می تواند راه حل جدیدی برای این مشکل ارائه نماید. نانو ذرات وقتی به پلیمر اضافه می شوند علاوه بر تقویت خواص پلیمر می توانند دارای فعالیت ضدمیکروبی نیز باشند]۱۲[.این نسل جدید کامپوزیت ها بهبود چشمگیری در مقایسه با پلیمرهای اولیه نشان می دهند. برخی از نانو مواد می توانند ویژگی های نفوذ پذیری مواد بسته بندی را تغییر داده سبب بهبودویژگی های مکانیکی، شیمیایی، حرارتی و میکروبی شوند. نانو سایز کردن ذرات موجب افزایش سطح نانوفیلرها و در نتیجه افزایش سطح داخلی و واکنش میان فیلر و پلیمر و در نتیجه بهبود زیادی در خواص پلیمر می شود. به عنوان مثال نانو ذرات اکسید مس، منیزیم و نقره دارای خاصیت ضدمیکروبی هستند. نانو ذرات نقره می توانند بیش از ۶۵۰ نوع باکتری شناخته شده را از بین ببرن [۱۳].از نانو کامپوزیت های خاک رس نیزمی توان برای تولید مواد اولیه بطریهای ماء الشعیر استفاده کرد. مهمترین خصوصیت این مواد بازدارندگی آنها از خروج گاز دی اکسید کربن از این نوشیدنی هاست. سیلیکات کلسیم نانو ساختار برای بسته بندی مواد غذایی فسادپذیر استفاده شده اند. نانو ذرات سیلیکات کلسیم دارای ساختار متخلخل و خاصیت جذب رطوبت هستند.
دی اکسیدتیتانیومیک نیمه رسانا می باشد واین ماده برای کاربردهای سلول های خورشیدی، حسگرها، نمایش گرها، حسگرهای گاز(بخار و بنزین)، ذخیره تغییرات، مبدل های صوتی–الکتریکی، دیودهای حساس به نور و دستگاه های انتشار نور UV استفاده می شوند. دی اکسیدتیتانیوم قابل کاربرد در زندگی روزمره مانند سیستم تحویل دارو، لوازم آرایشی و ابزارهای پزشکی به دلیل خاصیت ضدمیکروبی قوی بر طیف گسترده ای از میکروارگانیسم هاست. علاوه بر این توسط FDA به عنوان GRAS شناخته شده است.فلز روی در بسیاری از فعل و انفعالات بدن شرکت داشته برای حفظ سلامتی و طول عمر بدون امراض وجود آن لازم و ضروری است. علاوه بر این استفاده از نانو ذرات دی اکسیدتیتانیومیک روش مناسب برای جلوگیری از بیماری های عفونی از طریق اثراتضد میکروبی از دی اکسیدتیتانیوم در نظر گرفته شده است [۱۴-۱۸]. تلفیق نانو ذرات فلزیدی اکسیدتیتانیومدر فیلمنشاسته تیتانیوم موجب ایجاد نوعی بسته بندی فعال می گردد. بسته بندی فعال نوعی بسته بندی است که علاوه بر داشتن خواص بازدارندگی اصلی بسته بندی های معمول(مانند خواص بازدارندگی در برابر گازها، بخارآب و تنش های مکانیکی)، با تغییر شرایط بسته بندی، ایمنی، ماندگاری و یا ویژگی های حسی ماده غذایی را بهبودمی بخشد و در عین حال کیفیت ماده غذایی را حفظ می کند[۱۹-۲۲].

۱-۵-اهداف تحقیق

هدف اصلی از این تحقیق تهیه فیلم هاینشاسته ای ساپورت شده با نانو و میکروذراتدی اکسیدتیتانیوممی باشد. اثر این ذرات بر خواص فیزیکوشیمیایی و مکانیکیفیلم های تهیه شده از نشاسته سیب زمینی بررسیخواهد شد. همچنین اثر این ذراتبر میزان جذب اشعه UVفیلمنشاسته ایبررسی خواهد شد.

۱-۶-نمودار روش تحقیق

شکل ۱-۱ نمودار فرایند پژوهش را به صورت شماتیک نشان می دهد.
شکل ۱-۱: نمودار فرایند پژوهشی

۱-۷- محدودیت های تحقیق