بسته‌بندی کاغذی جدید پوشش‌دهی شده با پوشش ممانعتی پایدار شده بر پایه موم پلی‌اتیلن برای استفاده در بسته‌بندی‌های مواد غذایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران کرج، ایران

2 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.

4 پژوهشکده پوشش های سطح و فناورری های نوین، پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ و پوشش، تهران، ایران.

5 گروه علوم خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

بسته­بندی مواد غذایی به‌عنوان یک‌لایه محافظ، یکی از مهم‌ترین عواملی است که نقش کلیدی در تأمین بهداشت و سلامت مواد غذایی ایفا می­کند. هدف از این پژوهش تهیه یک ماده بسته­بندی کاغذی جدید از طریق پوشش­دهی با یک پوشش ممانعتی پراکنده جدید بر پایه ترکیبی از پروتئین ایزوله سویا و امولسیون موم پلی‌اتیلن بود. برای این منظور ویژگی­های مکانیکی، مقاومت به جذب آب و نفوذپذیری در برابر اکسیژن نمونه­ها موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اگرچه با افزودن موم پلی‌اتیلن مقاومت کششی مقواهای پوشش­دار کاهش پیدا کرد اما اختلاف قابل‌توجهی بین مقواهای پوشش­دهی شده با پروتئین و ترکیب حاوی 30 درصد موم پلی‌اتیلن وجود نداشت و مقواهای پوشش­دهی شده با ترکیب حاوی 50 درصد موم پلی‌اتیلن تنها کاهش 6 درصدی در مقایسه با نمونه­های پوشش­دهی شده با پروتئین نشان دادند. با افزایش سهم پلی‌اتیلن در فرمولاسیون پوشش میزان نفوذپذیری اکسیژن در مقواهای پوشش­دار افزایش یافت اما میزان جذب آب و نفوذپذیری بخارآب به‌طور چشمگیری کاهش پیدا کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Grundey, D., 2010. Functionality of product packaging: surveying consumers’ attitude towards selected cosmetic brands. Economics and Sociology, 3(1): 87-103.
[2] Smithers Pira (Firm)., 2018. Paper and board have key roles in the future of packaging. Leatherhead, Surrey, UK.
[3] IMARC Group (Firm)., 2019. Food Packaging Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2018-2023. Brooklyn, New York, US.
[4] Raheem, D., 2012. Application of plastics and paper as food packaging materials – An overview. Emirates Journal of Food and Agriculture, 25 (3): 177-188.
[5] Marzbani, P., Resalati, H., Ghasemian, A. and Shakeri, A., 2016. Surface modification of talc particles with phthalimide: study of composite structure and consequences on physical, mechanical, and optical properties of deinked pulp. BioResources, 11(4): 8720-8738.
[6] Deisenroth, E., Jho, C., Haniff, M., and Jennings, J., 1998. The designing of a new grease repellent fluorochemical for the paper industry. Surface Coatings International, 81(9): 440–447.
[7] Khwaldia, K., Arab-Tehrany, E., and Desobry, S., 2010. Biopolymer coatings on paper packaging materials. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 9(1): 82-91.
[8] Chen, N., Zhao, M., Sun, W., Ren, J., and Cui, C., 2013. Effect of oxidation on the emulsifying properties of soy protein isolate. Food Research International, 52(1): 26-32.
[9] Tang, C. H., 2017. Emulsifying properties of soy proteins: A critical review with emphasis on the role of conformational flexibility. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57(12): 2636-2679.
[10] Zink, J., Wyrobnik, T., Prinz, T., and Schmid, M., 2016. Physical, chemical and biochemical modifications of protein-based films and coatings: An extensive review. International journal of molecular sciences, 17(9): E1376.
[11] Chao, Z., Yue, M., Xiaoyan, Z., and Dan, M., 2010. Development of soybean protein-isolate edible films incorporated with beeswax, span 20, and glycerol. Journal of Food Science, 75(6): C493-497.
[12] Parisi, S., 2012. Chemistry and Technology of Packaging Materials, in: Food packaging and food alterations: the user-oriented approach, Smithers Rapra Technology Ltd., Shrewsbury, Shropshire, UK, pp. 103-156.
[13] Lutz, R. G., 1959. Polyethylene-wax compositions. US patent No. 3048551A.
[14] Ferund, M., Csikós, R., Keszthelyi, S.,  and Mózes, G. Y., 1982. Applications of paraffin waxes and liquid paraffins, in: Developments in Petroleum Science, Volume 14, Paraffin Products: Properties, Technologies, Applications, G. Y. Mózes (ed), Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, The Netherlands, 240-329.
[15] Hagenmaier, R. D., and Shaw, P. E., 1991. Permeability of coatings made with emulsified polyethylene wax. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 39(10): 1705-1708.
[16] Grammage of paper and paperboard (weight per unit area). Annual Book of TAPPI Standards, T410 om-02., 2002.
[17] Tensile properties of paper and paperboard (using constant rate of elongation apparatus), Annual Book of TAPPI Standards, T494 om-01., 2001.
[18] Standard test methods for water vapor transmission of materials. Annual Book of ASTM Standards, E96/E96M-10., 2011.
[9] Paper and board-Determination of water absorptiveness-Cobb method. Annual Book of ISO Standards, 535:2014(E). 2014.
[20] Standard test method for oxygen gas transmission rate through plastic film and sheeting using a coulometric sensor. Annual Book of ASTM Standards, D 3985-02ϵ., 2004.
[21] Chick, J., and Hernandez, R. J., 2002. Physical, thermal, and barrier characterization of casein-wax-Based edible films. Journal of Food Science, 67(3): 1073-1079.
[22] Hromiš, N. M., Lazić, V. L., Markov, S. L., Vaštag, Z. U. G., Popović, S. Z., Šuput, D. Z., Džinić, N. R., Velićanski, A. S., and Popović, L. M., 2015. Optimization of chitosan biofilm properties by addition of caraway essential oil and beeswax. Journal of Food Engineering, 158: 86-93.
[23] dos Santos, F. K. G., Silva, K. N. O., Xavier, T. D. N., Leite, R. H. L., and Aroucha, E. M. M., 2017. Effect of the addition of carnauba wax on physicochemical properties of chitosan films. Materials Research, 20(2): 1-6.
[24] Rhim, J. W., Lee, J. H., and Hong, S. I., 2006. Water resistance and mechanical properties of biopolymer (alginate and soy protein) coated paperboards. Lebensmittel-Wissenschaft Und-Technologie (LWT), 39: 806–813.
[25] Han, J. H., and Krochta, J. M., 2001. Physical properties and oil absorption of whey protein-coated paper. Journal of Food Science, 66(2): 294–299.