SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
Download to read offline
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
635
Research Article
Vol. 19, No. 5, Dec.-Jan. 2023, p. 635-648
Preparation of Biopolymer Based on Agar Extracted from Persian Gulf Red
Algae Acanthophora and Evaluation of Its Properties
P. Dianat1
, M. Haji Abdolrasouli *2
, M. Yousefzadi3
1- Studnet, Department of Marine Biotechnology, Faculty of Marine Science and Technology, University of Hormozgan,
Bandar Abbas, Iran
2- Assistant Professor, Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical Engineering, University of
Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
(*- Corresponding Author Email: abdorrasouli@hormozgan.ac.ir)
3- Full Professor, Department of Biology, Faculty of Science, University of Qom, Qom, Iran
Received: 2022.09.10
Revised: 2022.12.24
Accepted: 2023.01.01
Available Online: 2023.01.02
How to cite this article:
Dianat, P., Haji Abdolrasouli, M., & Yousefzadi, M. (2023). Preparation of
biopolymer based on agar extracted from Persian Gulf red algae Acanthophora
and evaluation of its properties. Iranian Food Science and Technology Research
Journal, 19(5), 635-648. (In Persian with English abstract).
https://doi.org/10.22067/ifstrj.2023.78025.1196
Introduction
Consumer demand for healthy food free of chemical preservatives and environmental concerns with plastic packaging
environments are analyzed, which can be replaced by aquatic environments that can be contaminated, for the development
of bio-based packaging materials. Natural polymers have the ability to be biodegradable due to the presence of oxygen
or nitrogen atoms in their main polymer chain compared to the dominant carbon-carbon bonds in fossil-based polymers.
Among the various biopolymers used to prepare multilayer films, polysaccharides are considered as the main components
of the film due to their abundance and non-toxicity. These films generally have good mechanical strength, moderate
physical properties, and most importantly, are edible and easily degradable. However, they are very brittle and
hydrophilic, and these properties are undesirable in food packaging applications. Among polysaccharides, agar,
commercially extracted from seaweed, is one of the most common and widely studied base materials. Agar is insoluble
in cold water, but soluble in water at 90-100°C. When making an agar film, the solution and casting surface must be kept
above the agarose gel setting temperature to avoid premature gelation. Compared to other biopolymers, agar is more
stable at low pH and high temperature. This thermoplastic and biocompatible polysaccharide creates films with high
mechanical strength, transparency and moderate barrier properties to carbon dioxide and oxygen, and most importantly,
it is edible and easily biodegradable. Mixing agar with other polymers such as polyvinyl alcohol (PVA) and polyethylene
improves the mechanical, thermal and biodegradability properties of bio composites. The main goal of this study is to
make biofilms for use in packaging industries with agar polymer extracted from macroalgae species Acanthophora sp.
Agar was extracted by sodium hydroxide/heating method and the film was prepared in combination with industrial
polymer PVA and glycerol.
Materials and Methods
To make biofilms based on agar polymer, firstly, optimization of agar polymer extraction from macroalgae species
Acanthophora sp. was done by sodium hydroxide/heating method, and in the next step, total phenolic compounds and the
amount of soluble protein in extracted agar were measured. In the next step, glycerol with 30% by weight was used as a
softener and PVA polymer with a weight ratio of 25% to the dry weight of agar powder was used to make bio composite
by solvent casting method, in order to strengthen the mechanical and physical properties of bio composites.
Characterization tests of the prepared composites included: XRD, FTIR and Tensile test. Laboratory tests include; The
©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0
International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in
any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source.
https://doi.org/10.22067/ifstrj.2023.78025.1196
Iranian Food Science and Technology
Research Journal
Homepage: https://ifstrj.um.ac.ir
636
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
percentage of solubility in water and degree of swelling for all bio-composites were evaluated to determine the optimal
physical properties of bio-films.
Results and Discussion:
he results showed that; 15% extraction efficiency was obtained for sodium hydroxide/heating pretreatment method.
The results of measuring the amount of total phenolic compounds in agar solution extracted by sodium hydroxide/heating
method showed that the number of phenolic compounds in agar solution was 0.077 ± 0.004 in terms of mg of gallic acid/g
of agar. The results of measuring the amount of protein in extracted agar determined by Bradford method showed that the
agar solution contains 0.040 ± 0.019 mg/ml of protein. A decrease in the swelling rate and an increase in the water
solubility of the agar bio composite occurred with the addition of glycerol and PVA polymer. The results of the tensile
test showed that the addition of glycerol, a small hydrophilic molecule, to the agar bio composite leads to a decrease in
the elastic modulus and an increase in flexibility. Adding PVA to agar/glycerol biofilm caused a decrease in the amount
of elastic modulus and percentage of flexibility, which is the main factor of this phenomenon, the low values of elastic
modulus and flexibility of PVA. Finally, the results confirm the use of these coatings for packing fruits and vegetables in
tropical regions by increasing their shelf life for at least 5 days at 25°C.
Keywords: Bioplastic, Bio-polymer, Packing, Polysaccharide, PVA
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
637
‫پژوهشی‬ ‫مقاله‬
‫جلد‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
.‫ص‬
648
-
635
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
Acanthophora
‫فارس‬ ‫خلیج‬
‫و‬
‫آن‬ ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬
‫پر‬
‫یسا‬
‫د‬
‫یانت‬
1
-
‫مهد‬
‫ی‬
‫حاج‬
‫ی‬
‫عبدالرسول‬
‫ی‬
2
*
-
‫مرتض‬
‫ی‬
‫یوسف‬
‫زاد‬
‫ی‬
3
:‫دریافت‬ ‫تاریخ‬
19
/
06
/
1401
:‫پذیرش‬ ‫تاریخ‬
11
/
010
/
1401
‫چکیده‬
‫فیلم‬ ‫تهیه‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫مختلف‬ ‫زیستی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫میان‬ ‫در‬
‫پلی‬ ،
‫فراوانی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫ساکاریدها‬
‫بودن‬ ‫سمی‬ ‫غیر‬ ‫و‬
‫به‬ ‫فیلم‬ ‫اصلی‬ ‫اجزای‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫می‬ ‫شمار‬
‫آیند‬
.
‫مانند‬ ‫پلیمرها‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫مخلوط‬
PVA
،
‫تخریب‬ ‫زیست‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬
‫کامپوزیت‬ ‫پذیری‬
‫می‬ ‫بهبود‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
.‫بخشد‬
‫این‬ ‫اصلی‬ ‫هدف‬
‫پژوهش‬
‫ساخت‬
‫بیوپلیمر‬
‫منظور‬ ‫به‬
‫بسته‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫کاربرد‬
‫بندی‬
‫با‬
‫آگار‬
‫شده‬ ‫استخراج‬
‫ماکروجلبک‬ ‫از‬
Acanthophora
‫پلی‬ ‫صنعتی‬ ‫پلیمر‬ ‫با‬ ‫ترکیب‬ ‫در‬
‫ونیل‬
‫الکل‬
‫گلیسرول‬ ‫و‬
.‫است‬
‫س‬ ‫برای‬
‫اخت‬
‫آگار‬ ‫بیوپلیمر‬
،
‫بهینه‬ ‫ابتدا‬ ‫در‬
‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫استخراج‬ ‫سازی‬
‫سدیم‬ ‫روش‬ ‫با‬
‫گرمادهی‬ /‫هیدروکسید‬
‫انجام‬
‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫ترکیبات‬ ‫سنجش‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫ودر‬
‫استخراج‬
‫ی‬
.‫گرفت‬ ‫صورت‬
‫سپس‬
‫روش‬ ‫با‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫ساخت‬ ‫برای‬
‫قالب‬
‫گیری‬
‫گلیسرول‬ ‫از‬
(
30
‫وزنی‬ ‫درصد‬
-
)‫وزنی‬
‫پلیمر‬ ‫و‬
PVA
(
25
‫وزنی‬ ‫درصد‬
-
)‫وزنی‬
.‫شد‬ ‫استفاده‬
‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫نتایج‬
‫پیش‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬
‫س‬ ‫تیمار‬
‫گرمادهی‬/‫هیدروکسید‬ ‫دیم‬
15
‫است‬ ‫درصد‬
.
‫آزمون‬
‫محلول‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬
‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنولی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬
004
/
0
±
077
/
0
‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫بر‬
‫آگار‬ ‫گرم‬ /‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫گرم‬
‫و‬
‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬
‫شده‬
،
‫حاوی‬
019
/
0
±
040
/
0
‫پروتئین‬
‫ح‬ ‫بر‬
‫میلی‬ ‫سب‬
‫میلی‬/‫گرم‬
.‫است‬ ‫آگار‬ ‫لیتر‬
‫نتایج‬
‫کشش‬ ‫آزمون‬
‫که‬ ‫بود‬ ‫این‬ ‫بیانگر‬
‫افزودن‬
‫ا‬ ‫باعث‬ ‫آگار‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬
‫فزایش‬
‫انعطاف‬
‫افزودن‬ ‫و‬ ‫پذیری‬
‫پلیمر‬
PVA
‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫کاهش‬ ،‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫افزایش‬ ‫نظیر‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫افزایش‬ ‫باعث‬
‫فیلم‬
‫آ‬ ‫برپایه‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫می‬ ‫گار‬
‫پوشش‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫نتایج‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ .‫شود‬
‫بسته‬ ‫جهت‬ ‫ها‬
‫مفید‬ ‫عمر‬ ‫طول‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫گرمسیری‬ ‫مناطق‬ ‫در‬ ‫سبزیجات‬ ‫و‬ ‫میوه‬ ‫بندی‬
‫آن‬
‫تا‬ ‫حداقل‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫ها‬
5
‫دمای‬ ‫در‬ ‫روز‬
25
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫می‬ ‫تایید‬ ‫گراد‬
.‫کند‬
‫واژه‬
‫های‬
:‫کلیدی‬
‫بسته‬
،‫بندی‬
‫بیوپلیمر‬
،
‫پلی‬ ،‫زیستی‬ ‫پالستیک‬
،‫ساکارید‬
PVA
‫مقدمه‬
1
2
3
‫بسته‬ ‫مواد‬
‫بند‬
‫ی‬
‫به‬
‫آال‬ ‫عنوان‬
‫ی‬
‫نده‬
‫ها‬
‫ی‬
‫ز‬
‫ی‬
‫ست‬
‫مح‬
‫ی‬
‫ط‬
‫ی‬
‫سراسر‬ ‫در‬
‫م‬ ‫عمل‬ ‫جهان‬
‫ی‬
‫کنند‬
.
‫ز‬
‫ی‬
‫را‬
‫از‬ ‫عموما‬
‫پل‬
‫ی‬
‫مرها‬
‫ی‬
‫تجز‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ناپذ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫پل‬ ‫جمله‬ ‫از‬
‫ی‬
‫ات‬
‫ی‬
،‫لن‬
‫پل‬
‫ی‬
‫پروپ‬
‫ی‬
‫لن‬
‫و‬
‫ات‬
‫ی‬
‫لن‬
‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫ترفتاالت‬
‫ا‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ .‫اند‬
‫ی‬
،‫ن‬
‫بسته‬
‫بند‬
‫ی‬
‫غذا‬ ‫مواد‬
‫یی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫شتر‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ضا‬
‫ی‬
‫عات‬
‫بسته‬
‫بند‬
‫ی‬
‫تش‬ ‫را‬
‫ک‬
‫ی‬
‫ل‬
‫م‬
‫ی‬
‫ز‬ ،‫دهد‬
‫ی‬
‫را‬
1
-
‫گروه‬ ،‫دانشجو‬
‫زیست‬
‫شناسی‬
‫دانشکده‬ ،‫دریا‬
‫علوم‬
‫و‬
‫فنون‬
،‫دریا‬
‫دانشگاه‬
،‫هرمزگان‬
،‫بندرعباس‬
‫ایران‬
2
-
،‫استادیار‬
،‫شیمی‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬
‫ایران‬ ،‫بندرعباس‬ ،‫هرمزگان‬ ‫دانشگاه‬ ،‫شیمی‬ ‫مهندسی‬ ‫دانشکده‬
*(
-
:‫مسئول‬ ‫نویسنده‬
Email: abdorrasouli@hormozgan.ac.ir
)
3
-
‫گروه‬ ،‫تمام‬ ‫استاد‬
‫زیست‬
‫دانشکده‬ ،‫شناسی‬
‫علوم‬
،‫پایه‬
‫دانشگاه‬
‫ایران‬ ،‫قم‬ ،‫قم‬
https://doi.org/10.22067/ifstrj.2023.78025.1196
‫باز‬
‫ی‬
‫افت‬
‫بسته‬
‫بند‬
‫ی‬
‫غذا‬ ‫مواد‬
‫یی‬
‫به‬
‫دل‬
‫ی‬
‫ل‬
‫باق‬
‫ی‬
‫مانده‬
‫غذا‬ ‫مواد‬
‫یی‬
‫و‬ ‫دشوار‬
‫بنابرا‬ .‫است‬ ‫گران‬
‫ی‬
،‫ن‬
‫بسته‬ ‫مواد‬ ‫توسعه‬
‫بند‬
‫ی‬
‫غذا‬ ‫مواد‬
‫یی‬
‫از‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬
‫پل‬
‫ی‬
‫مرها‬
‫ی‬
‫ز‬
‫ی‬
‫ست‬
‫تخر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫پذ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ن‬ ‫مورد‬
‫ی‬
‫از‬
‫اس‬
‫همچنین‬ .‫ت‬
‫تقاضای‬
‫مصرف‬
‫مصن‬ ‫نگهدارنده‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫عاری‬ ‫و‬ ‫سالم‬ ‫غذای‬ ‫برای‬ ‫کننده‬
‫و‬ ‫وعی‬
‫نگرانی‬
‫زیست‬ ‫های‬
‫زباله‬ ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫محیطی‬
‫بسته‬ ‫های‬
‫پالست‬ ‫بندی‬
‫یکی‬
‫تجزیه‬
‫محیط‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫اکوسیستم‬ ‫که‬ ‫ناپذیر‬
‫می‬ ‫آلوده‬ ‫را‬ ‫آبی‬ ‫های‬
‫ک‬
،‫نند‬
‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫پژوهشهای‬ ‫نشریه‬
https://ifstrj.um.ac.ir
638
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
‫بسته‬ ‫مواد‬ ‫توسعه‬ ‫به‬ ‫منجر‬
.‫است‬ ‫شده‬ ‫جایگزین‬ ‫زیستی‬ ‫بندی‬
‫پالستیک‬
‫توده‬ ‫زیست‬ ‫از‬ ً‫ا‬‫عمدت‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫پلی‬ ‫مانند‬ ‫تجدیدپذیر‬ ‫های‬
‫ساکاریدها‬
‫و‬
‫پروتئین‬
‫جایگزین‬ ‫که‬ ‫هایی‬
‫ب‬ ‫پالستیکی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫برای‬ ‫جذابی‬ ‫های‬
‫ر‬
‫می‬ ‫تهیه‬ ،‫هستند‬ ‫نفت‬ ‫پایه‬
‫شوند‬
(
Spierling et al., 2018
)
‫پلیمرهای‬ .
‫اتم‬ ‫وجود‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫طبیعی‬
‫اصلی‬ ‫زنجیره‬ ‫در‬ ‫نیتروژن‬ ‫یا‬ ‫اکسیژن‬ ‫های‬
‫آن‬ ‫پلیمری‬
‫کربن‬ ‫پیوندهای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫ها‬
-
‫پلیمرهای‬ ‫در‬ ‫غالب‬ ‫کربن‬
‫تخریب‬ ‫زیست‬ ‫قابلیت‬ ،‫نفت‬ ‫برپایه‬
‫دارند‬ ‫پذیری‬
(
Kumar et al., 2018
)
.
‫فیلم‬ ‫تهیه‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫مختلف‬ ‫زیستی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫میان‬ ‫در‬
‫های‬
‫پلی‬ ،‫الیه‬ ‫چند‬
‫فراوانی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫ساکاریدها‬
‫بودن‬ ‫غیرسمی‬ ‫و‬
‫ع‬ ‫به‬
‫نوان‬
‫به‬ ‫فیلم‬ ‫اصلی‬ ‫اجزای‬
‫می‬ ‫شمار‬
‫فیلم‬ ‫این‬ .‫آیند‬
‫استحکام‬ ‫دارای‬ ً‫ا‬‫عموم‬ ‫ها‬
‫مهم‬ ‫و‬ ‫متوسط‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ،‫خوب‬ ‫مکانیکی‬
‫خوراکی‬ ،‫همه‬ ‫از‬ ‫تر‬
‫به‬ ‫و‬ ‫هستند‬
‫می‬ ‫تجزیه‬ ‫راحتی‬
‫آن‬ ،‫حال‬ ‫این‬ ‫با‬ .‫شوند‬
‫شکنند‬ ‫بسیار‬ ‫ها‬
‫و‬ ‫ه‬
‫آب‬
‫ویژگی‬ ‫این‬ .‫هستند‬ ‫دوست‬
‫بسته‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫بندی‬
،‫کیتوزان‬ ،‫پکتین‬ ،‫آن‬ ‫مشتقات‬ ‫و‬ ‫سلولز‬ ،‫آگار‬ ،‫نشاسته‬ .‫هستند‬ ‫نامطلوب‬
‫پلی‬ ‫مواد‬ ‫کاراگینان‬ ‫و‬ ‫آلژینات‬
‫مواد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫هستند‬ ‫اصلی‬ ‫ساکارید‬
‫بسته‬
‫بندی‬
‫می‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫عموما‬ ‫خوراکی‬
‫گیرد‬
(
da Rocha et
al., 2018
)
.
‫پلی‬ ‫میان‬ ‫در‬
‫جلبک‬ ‫از‬ ‫تجاری‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫آگار‬ ،‫ساکاریدها‬
‫می‬ ‫استخراج‬ ‫دریایی‬ ‫های‬
‫پایه‬ ‫مواد‬ ‫ترین‬ ‫رایج‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ،‫شود‬
‫که‬ ‫است‬ ‫ای‬
‫است‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫گسترده‬ ‫طور‬ ‫به‬
(
Basumatary et al.,
2018; Hernández et al., 2022; Kumar et al., 2019;
Madera-Santana et al., 2011
)
.
،‫است‬ ‫نامحلول‬ ‫سرد‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫آگار‬
‫دمای‬ ‫در‬ ‫اما‬
90
‫تا‬
100
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫هنگام‬ .‫است‬ ‫محلول‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫گراد‬
‫سطح‬ ‫و‬ ‫محلول‬ ،‫آگار‬ ‫فیلم‬ ‫یک‬ ‫ساخت‬
‫قالب‬
‫گیری‬
‫دمای‬ ‫از‬ ‫باالتر‬ ‫باید‬
‫آگار‬ ‫ژل‬ ‫تنظیم‬
‫و‬
‫ز‬
.‫شود‬ ‫جلوگیری‬ ‫زودرس‬ ‫شدن‬ ‫ژل‬ ‫از‬ ‫تا‬ ‫شود‬ ‫نگهداری‬
‫خ‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شفاف‬ ،‫زیستی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬
‫واص‬
‫سدپذی‬
‫ری‬
‫کربن‬ ‫گاز‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫متوسط‬
‫دی‬
‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫اکسیژن‬ ‫و‬ ‫اکسید‬
‫کن‬
‫مهم‬ ‫و‬ ‫د‬
‫تر‬
‫تجزیه‬ ‫قابل‬ ‫آسانی‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫خوراکی‬ ،‫همه‬ ‫از‬
‫است‬ ‫زیستی‬
(
da Rocha et
al., 2018
)
.
‫پلی‬ ‫مانند‬ ‫پلیمرها‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫مخلوط‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬
(
PVA
)
‫پلی‬ ‫و‬
‫اتیلن‬
،
‫حرار‬ ،‫مکانیکی‬ ‫خواص‬
‫زیست‬ ‫و‬ ‫تی‬
‫تخریب‬
‫کامپوزیت‬ ‫پذیری‬
‫می‬ ‫بهبود‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫بخشد‬
(
Madera‐Santana et al., 2009
)
.
PVA
‫ماده‬ ‫یک‬
‫انحالل‬ ‫با‬
‫عالی‬ ‫پذیری‬
‫محلول‬ ‫ماهیت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬
‫تخریب‬ ‫زیست‬ ،‫آب‬ ‫در‬
‫پذیر‬
‫ی‬
‫سازگار‬ ‫و‬
‫باال‬ ‫ی‬
‫بسته‬ ‫کاربردهای‬ ‫برای‬ ‫آن‬
‫بندی‬
،
‫می‬ ‫استفاده‬
‫شود‬
(
Haghighi et al., 2021; Lee et al.,
2021; Mathew et al., 2019
)
.
‫غیرسمی‬ ‫پلیمر‬ ‫این‬
‫سنتزی‬
‫نیمه‬ ‫و‬
‫انعطاف‬ ‫بسیار‬ ،‫بو‬ ‫بی‬ ،‫شفاف‬ ‫کریستالی‬
‫امولسیون‬ ‫خواص‬ ‫با‬ ‫پذیر‬
‫کنندگی‬
‫ا‬ ‫از‬ .‫است‬ ‫عالی‬ ‫چسبندگی‬ ‫و‬
،‫رو‬ ‫ین‬
PVA
‫چسب‬ ‫در‬
‫پوشش‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫های‬
‫کاغذ‬
‫و‬
‫بسته‬ ‫مواد‬
‫می‬ ‫استفاده‬ ‫بندی‬
‫محدودیت‬ ‫اما‬ .‫شود‬
‫پلیم‬ ‫این‬ ‫های‬
‫ر‬
،‫باال‬ ‫قطبی‬ ‫ماهیت‬ ‫شامل‬
‫بازدارندگی‬
‫نامطلوب‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫ضعیف‬
‫می‬
‫باشد‬
(
Madera-Santana et al., 2014
)
.
‫ساخت‬ ‫اکنون‬ ‫تا‬
‫از‬ ‫مختلف؛‬ ‫پلیمرهای‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫محققان‬ ‫توسط‬ ‫زیستی‬ ‫پالستیک‬
‫مختلف‬ ‫گیاهی‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫نشاسته‬ ‫جمله‬
(
Fakhouri et al., 2013;
Marichelvam et al., 2019; Marichelvam et al., 2022
)
،
‫جانداران‬ ‫استخوان‬ ‫ژالتین‬
(
Fakhouri et al., 2012; Susilawati et
al., 2019; Wulandari et al., 2022
)
،
‫کیتوزان‬
(
Hasan and
Rahmayani, 2018; Suryanegara et al., 2021
)
،
‫پلی‬
‫الکتیک‬
‫اسید‬
(
Abdullah et al., 2019; Yusoff et al., 2021
)
،
‫آگار‬
(
Arham et al., 2018; Basumatary et al., 2018; Hii et
al., 2016; Hong et al., 2021; Kumar et al., 2019; Rhim,
2011; Rhim et al., 2013; Shankar et al., 2014
)
‫در‬ ‫آگار‬ ‫و‬
‫بیوپلیمرها‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫ترکیب‬
(
Lee et al., 2021; Madera-Santana
et al., 2014; Madera-Santana et al., 2011; Madera‐
Santana et al., 2009; Nguyen et al., 2021; Orsuwan et al.,
2016
)
.‫است‬ ‫شده‬ ‫انجام‬
‫در‬
‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫حاضر‬ ‫مطالعه‬
‫قرمز‬ ‫ماکروجلبک‬
Acanthophora
‫ترکیب‬ ‫در‬
‫با‬
‫پلیمر‬
PVA
‫برای‬
‫تول‬
‫فیلم‬ ‫ید‬
‫زیستی‬ ‫های‬
‫خواص‬ ‫و‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬
‫فیزیکی‬
‫و‬
‫مکان‬
‫آن‬ ‫یکی‬
.‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫ارزیابی‬ ‫مورد‬
‫روش‬ ‫و‬ ‫مواد‬
‫ها‬
‫پلی‬ ‫استخراج‬ ‫جهت‬ ‫اولیه‬ ‫ماده‬
‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ ‫شامل‬ ‫آگار‬ ‫ساکارید‬
‫زیستی‬ ‫پالستیک‬ ‫ساخت‬ ‫در‬ .‫است‬ )‫آلمان‬ ‫(کشور‬ ‫آلدریچ‬ ‫سیگما‬ ‫شرکت‬ ‫از‬
‫گلیسرول‬ ‫از‬
‫و‬
‫صنعتی‬ ‫پلیمر‬
‫پلی‬
‫الک‬ ‫وینیل‬
‫ل‬
‫مولکولی‬ ‫وزن‬ ‫با‬
72000
‫دالتون‬
.‫شد‬ ‫استفاده‬ )‫آلمان‬ ‫(کشور‬ ‫مرک‬ ‫شرکت‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫تهیه‬
‫جمع‬
‫دریایی‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫شناسایی‬ ‫و‬ ‫آوری‬
‫ماکروجلبک‬ ،‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫جهت‬
‫جزر‬ ‫ناحیه‬ ‫از‬ ‫پاییز‬ ‫در‬ ‫قرمز‬
‫و‬
،‫مدی‬
‫شیب‬ ‫سواحل‬ ‫از‬ ‫جزر‬ ‫حداکثر‬ ‫زمان‬ ‫در‬
‫خلیج‬ ‫در‬ ‫واقع‬ ‫قشم‬ ‫جزیره‬ ‫دراز‬
‫جمع‬ ‫فارس‬
.‫گردید‬ ‫آوری‬
‫توده‬
‫جمع‬ ‫های‬
‫شد‬ ‫شسته‬ ‫دریا‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫آوری‬
‫اپی‬ ‫جانداران‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫شن‬ ‫جداسازی‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫و‬
‫زیست‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫به‬ ‫فیت‬
‫فناوری‬
‫نمونه‬ ‫و‬ ‫گردید‬ ‫منتقل‬ ‫هرمزگان‬ ‫دانشگاه‬ ‫دریایی‬
‫آب‬ ‫با‬ ‫بار‬ ‫چندین‬ ‫ها‬
.‫شود‬ ‫خارج‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫خارجی‬ ‫جسم‬ ‫و‬ ‫مواد‬ ‫گونه‬ ‫هر‬ ‫تا‬ ‫شد‬ ‫شستشو‬ ‫شهری‬
‫یک‬ ،‫شستشو‬ ‫مرحله‬ ‫آخرین‬ ‫در‬
‫اضافه‬ ‫شوری‬ ‫تا‬ ‫شد‬ ‫شسته‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫بار‬
‫رطوبت‬ ‫در‬ ‫سایه‬ ‫در‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫گردد‬ ‫زدوده‬
50
%
( ‫اتاق‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫و‬
25
‫درجه‬
‫سانتی‬
‫جمع‬ ‫نمونه‬ .‫گردید‬ ‫خشک‬ )‫گراد‬
‫شناسایی‬ ‫کلیدهای‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫آوری‬
[ ‫معتبر‬
14
-
16
‫لیست‬ ‫چک‬ ‫و‬ ‫اطلس‬ ،]
‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫موجود‬ ‫های‬
‫های‬
[ ‫فارس‬ ‫خلیج‬ ‫منطقه‬
17
,
18
‫پا‬ ‫در‬ ‫وجو‬ ‫جست‬ ،]
‫جلبک‬ ‫بانک‬ ‫علمی‬ ‫یگاه‬
(
Algae base
)
‫جنس‬ ‫سطح‬ ‫تا‬ ‫مورفولوژیک‬ ‫خصوصیات‬ ‫براساس‬ ‫نیز‬ ‫و‬
.‫شدند‬ ‫شناسایی‬
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
639
‫شکل‬
1
-
‫قرمزگونه‬ ‫جلبک‬ ‫ماکرو‬
Acanthophora sp.
‫از‬ ‫عکس‬ .
‫نگارنده‬
Fig. 1- Red macroalgae Acanthophora sp. Photo by the
author
‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫استخراج‬
‫م‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫برای‬
‫جنس‬ ‫فارس‬ ‫خلیج‬ ‫بومی‬ ‫اکروجلبک‬
Acanthophora
‫صورت‬ ‫گرمادهی‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫استخراج‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬
‫برای‬ ‫اولیه‬ ‫قلیایی‬ ‫تصفیه‬ ‫پیش‬ ‫مرحله‬ ‫یک‬ ‫اثر‬ ،‫این‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ .‫گرفت‬
‫ناخالصی‬ ‫حذف‬
‫نیز‬ ‫استخراج‬ ‫فرآیندهای‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ،‫خام‬ ‫دریایی‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫ها‬
‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬
(
Martínez-Sanz et al., 2019
)
.
،‫ابتدا‬ ‫در‬
‫نمونه‬
‫شده‬ ‫خشک‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫گرمی‬ ‫یک‬ ‫های‬
‫در‬
30
‫میلی‬
‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬
‫غوطه‬
‫سپس‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫ور‬
‫آگار‬ ‫شدگی‬ ‫ژل‬ ‫قدرت‬ ‫و‬ ‫خلوص‬ ‫افزایش‬ ‫جهت‬
،‫شده‬ ‫استخراج‬
‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬
10
‫درصد‬
‫(وزنی‬
-
)‫حجمی‬
‫قطره‬ ‫قطره‬
‫به‬ ‫تا‬ ‫گردید‬ ‫اضافه‬
pH
‫معادل‬
11
‫و‬ ‫برسد‬
‫سپس‬
‫به‬
‫زمان‬ ‫مدت‬
2
‫ساعت‬
‫دمای‬ ‫در‬
40
‫درجه‬
‫سانتی‬
‫حمام‬ ‫در‬ ‫گراد‬
‫(کمپانی‬ ‫ماری‬ ‫بن‬
Daihan
Scientific
‫مدل‬ ،
WB-11
)
‫فیلتراسیون‬ ‫سپس‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬
‫است‬ ‫با‬
‫فاده‬
‫سانتری‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬
‫مدل‬ ،‫سیگما‬ ‫(کمپانی‬ ‫فیوژ‬
2-16P
)
‫و‬ ‫گرفت‬ ‫صورت‬
‫داده‬ ‫شستشو‬ ‫شهری‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫بار‬ ‫چندین‬
‫باقی‬ ‫اسیدیته‬ ‫تا‬ ‫شد‬
‫ما‬
‫ند‬
‫توده‬ ‫ه‬
‫باقی‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ .‫شود‬ ‫خنثی‬ ‫ماکروجلبک‬
‫ماکروجل‬ ‫مانده‬
‫ب‬
‫در‬ ‫ک‬
30
‫میلی‬
‫خیسانده‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬
‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫شد‬
2
‫تحت‬ ‫ساعت‬
‫دمای‬ ‫تاثیر‬
90
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫فیلتراسیون‬ ‫انجام‬ ‫از‬ ‫بعد‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫گراد‬
‫باقی‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬
‫چ‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫و‬ ‫گردید‬ ‫جدا‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫توده‬ ‫مانده‬
‫ر‬
‫خه‬
‫انجماد‬
_
( ‫ذوب‬
21
-
25
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫میزان‬ ‫انتها‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫خشک‬ )‫گراد‬
‫معادله‬ ‫طبق‬ ،‫فوق‬ ‫استخراجی‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫بازدهی‬
1
:‫شد‬ ‫محاسبه‬
(
1
)
Yield (% w
𝑤
⁄ )
=
𝑑𝑟𝑦 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑎𝑔𝑎𝑟(g)
𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑟𝑦 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑠𝑒𝑎𝑤𝑒𝑒𝑑(g)
× 100
‫محت‬ ‫سنجش‬
‫آگار‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫وی‬
‫رنگ‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬
‫با‬ ‫کالتو‬ ‫سیو‬ ‫فولین‬ ‫سنجی‬
‫شد‬ ‫برآورد‬ ‫تغییر‬ ‫اندکی‬
(
Soleimani et al., 2022
)
.
‫این‬ ‫در‬ ‫کار‬ ‫اساس‬
‫قلیایی‬ ‫محیط‬ ‫در‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫توسط‬ ‫کالتو‬ ‫سیو‬ ‫فولین‬ ‫معرف‬ ‫احیا‬ ،‫روش‬
‫موج‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫جذب‬ ‫حداکثر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫کمپلکس‬ ‫ایجاد‬ ‫و‬
765
‫می‬ ‫نشان‬ ‫نانومتر‬
.‫دهد‬
‫غلظت‬ ‫ابتدا‬ ،‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬
‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬
( ‫اسیدگالیک‬
0003
/
0
-
024
/
0
‫میلی‬
‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬
‫به‬ )‫لیتر‬
‫عنوا‬
‫اس‬ ‫ن‬
‫تاندارد‬
‫فولین‬ ‫معرف‬ ،‫خالصه‬ ‫طور‬ ‫به‬ .‫شد‬ ‫تهیه‬
-
‫نسبت‬ ‫به‬ ‫کالتو‬ ‫سیو‬
1:10
‫با‬
‫و‬ ‫شد‬ ‫رقیق‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬
3
‫با‬ ‫نهایی‬ ‫رقت‬ ‫از‬ ‫لیتر‬ ‫میلی‬
6
/
0
‫میلی‬
‫نمونه‬ ‫از‬ ‫لیتر‬
‫غلظت‬ ‫با‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫(محلول‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬
5
‫میلی‬
‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬
‫در‬ )‫لیتر‬
‫نهایت‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫اتاق‬ ‫دمای‬
4
/
2
‫میلی‬
‫کربنات‬ ‫لیتر‬
( ‫سدیم‬
75
‫میلی‬
‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬
‫نمونه‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫اضافه‬ )‫لیتر‬
‫مدت‬ ‫به‬ ‫ها‬
30
‫دمای‬ ‫در‬ ‫دقیقه‬
50
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫در‬ ‫جذب‬ ‫مقادیر‬ ‫و‬ ‫گرفتند‬ ‫قرار‬ ‫ماری‬ ‫بن‬ ‫حمام‬ ‫در‬ ‫گراد‬
750
‫یک‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫بالنک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬.‫شد‬ ‫خوانده‬ ‫نانومتر‬
‫استا‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫کالیبراسیون‬ ‫منحنی‬
‫ن‬
‫ساخته‬ ‫دارد‬
‫میلی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫کل‬ ‫فنلی‬ ‫محتوای‬ ‫و‬ ‫شد‬
‫آگا‬ ‫گرم‬ ‫در‬ ‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫گرم‬
‫ر‬
.‫شد‬ ‫انجام‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫آزمایشات‬ ‫همه‬ .‫شد‬ ‫بیان‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬
‫میزان‬
‫فرمول‬ ‫طبق‬ ‫عصاره‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬
2
:‫گردید‬ ‫محاسبه‬
(
2
)
𝐶 = 𝑐.
𝑣
𝑚′
C
‫آگا‬ ‫محلول‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬ ‫میزان‬
‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫ر‬
‫دهد‬
(mg/g)
،
c
‫به‬ ‫استاندارد‬ ‫منحنی‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫اسیدگالیک‬ ‫معادل‬ ‫غلظت‬
‫د‬
‫ست‬
‫می‬
‫آید‬
(mg/ml)
،
v
‫صورت‬ ‫آزمایش‬ ‫آن‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫از‬ ‫حجمی‬
( ‫گرفت‬
ml
‫و‬ )
m
'
‫جلبک‬ ‫توده‬ ‫گرم‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫آگار‬ ‫میزان‬
‫می‬
.‫باشد‬
‫آگار‬ ‫پروتئین‬ ‫محتوی‬ ‫سنجش‬
‫است‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫محتوی‬
‫مورد‬ ‫برادفورد‬ ‫روش‬ ‫طبق‬ ،‫خراجی‬
،‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫سنجش‬
300
( ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫از‬ ‫میکرولیتر‬
1
‫میلی‬
‫میلی‬ ‫در‬ ‫گرم‬
‫با‬ )‫لیتر‬
3
‫میلی‬
‫پس‬ .‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫برادفورد‬ ‫محلول‬ ‫لیتر‬
‫لوله‬ ‫ورتکس‬ ‫از‬
‫مدت‬ ‫به‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ماندن‬ ‫و‬ ‫ها‬
5
‫جذب‬ ،‫دقیقه‬
‫اسپکت‬ ‫دستگاه‬ ‫در‬ ‫واکنش‬ ‫مخلوط‬
‫ر‬
‫وفتومتر‬
‫(کم‬
‫پانی‬
Cecil
‫مدل‬ ،
9000
)
‫موج‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫و‬
595
‫نمونه‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ ‫سپس‬ .‫شد‬ ‫سنجیده‬ ‫نانومتر‬
‫ها‬
‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫استاندارد‬ ‫نمودار‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬
‫لیت‬
‫نمونه‬ ‫ر‬
‫ها‬
‫به‬
‫گاوی‬ ‫آلبومین‬ ‫سرم‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ .‫آمد‬ ‫دست‬
(
Bovine serum albumin (BSA)
)
‫استاندا‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
.‫شد‬ ‫مقایسه‬ ‫رد‬
‫کلراید‬ ‫سدیم‬
15
/
0
‫به‬ ‫نیز‬ ‫موالر‬
.‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫بالنک‬ ‫عنوان‬
‫رسم‬ ‫جهت‬
‫محلول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ابتدا‬ ،‫استاندارد‬ ‫نمودار‬
15
/
0
،‫کلراید‬ ‫سدیم‬ ‫موالر‬
‫محلول‬
5
/
0
‫گاوی‬ ‫آلبومین‬ ‫سرم‬ ‫موالر‬
‫غلظت‬ ‫در‬
‫های‬
031
/
0
،
062
/
0
،
125
/
0
‫و‬
25
/
0
‫میلی‬
‫آزمای‬ ‫سپس‬ ،‫شد‬ ‫تهیه‬ ‫لیتر‬ ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬
‫ش‬
‫مانند‬
.‫شد‬ ‫انجام‬ ‫باال‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫بیان‬ ‫روش‬
‫آماده‬
‫سازی‬
‫بیوپلیمر‬
‫فیلم‬ ‫ساخت‬
‫روش‬ ‫طبق‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫قالب‬
‫گیری‬
‫با‬
‫بهینه‬ ‫برای‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫تغییر‬ ‫اندکی‬
‫و‬ ‫استخراجی‬ ‫آگار‬ ‫نسبت‬ ‫سازی‬
640
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
‫نرم‬
،‫گلیسرول‬ ‫کننده‬
5
/
2
‫گرم‬
‫استخراجی‬ ‫آگار‬ ‫پودر‬
‫با‬
10
،
20
،
30
‫و‬
40
‫(وزنی‬ ‫درصد‬
-
)‫وزنی‬
‫گلی‬
‫خشک‬ ‫آگار‬ ‫پودر‬ ،‫ابتدا‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫سرول‬
(
5
/
2
‫در‬ )‫گرم‬
100
‫میلی‬
‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬
90
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫زدن‬ ‫هم‬ ‫با‬ ‫گراد‬
‫به‬
‫باال‬ ‫دور‬ ‫در‬ ‫مداوم‬ ‫طور‬
‫مغناطیسی‬ ‫همزن‬ ‫هیتر‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫(کمپانی‬
IKA
‫مدل‬ ،‫آلمان‬
RH Basic 2
)
‫شفاف‬ ‫محلول‬ ‫تا‬ ،‫شد‬ ‫مخلوط‬
‫میزان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫سپس‬ .‫شود‬
10،20،30
‫و‬
40
‫(وزنی‬ ‫درصد‬
-
)‫وزنی‬
‫به‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫اضافه‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫به‬ ‫قطره‬ ‫قطره‬ ‫آگار‬ ‫خشک‬ ‫وزن‬ ‫به‬ ‫نسبت‬
‫زمان‬ ‫مدت‬
2
‫به‬ ‫ساعت‬
‫هم‬ ‫مداوم‬ ‫طور‬
‫دمای‬ ‫رسیدن‬ ‫از‬ ‫بعد‬ .‫شد‬ ‫زده‬
‫به‬ ‫محلول‬
60
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫پتری‬ ‫بزرگ‬ ‫ظروف‬ ‫در‬ ‫گراد‬
‫شد‬ ‫ریخته‬ ‫دیش‬
‫مدت‬ ‫به‬ ‫و‬
48
‫شد‬ ‫خشک‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ساعت‬
(
Kumar et al.,
2019
)
.
‫بهینه‬ ‫تعیین‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫آنالیز‬ ‫طبق‬
‫ن‬ ‫میزان‬ ‫ترین‬
‫رم‬
‫کننده‬
،‫گلیسرول‬
‫ساخت‬ ‫برای‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬
‫بیوپلیمر‬
/‫آگار‬
/‫گلیسرول‬
PVA
،
25
‫(وزنی‬ ‫درصد‬
-
‫پلی‬ )‫وزنی‬
‫ونیل‬
‫الکل‬
(
PVA
)
‫محلول‬ ‫به‬
‫بهینه‬
5
/
2
‫استخراجی‬ ‫آگار‬ ‫پودر‬ ‫گرم‬
‫و‬
‫شد‬ ‫اضافه‬ ‫گلیسرول‬
(
Madera-Santana
et al., 2014
)
.
‫خواص‬ ‫ارزیابی‬
‫بیوپلیمرها‬
‫تورم‬ ‫درجه‬
‫برای‬
‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫تعیین‬
‫بیوپلیمرها‬
‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫ابتدا‬ ،
‫بیوپلیمرها‬
‫ابعاد‬ ‫در‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫تصادفی‬ ‫طور‬ ‫به‬
cm
5
×
cm
5
‫برش‬
‫اولیه‬ ‫وزن‬ ‫تعیین‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫داده‬
(
1
w
)
‫مدت‬ ‫به‬ ،
45
‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫دقیقه‬
‫غوطه‬
‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫ور‬
‫بیوپلیمر‬
‫ها‬
‫از‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫شدند‬ ‫خارج‬ ‫آب‬ ‫از‬
‫خش‬
‫ک‬
‫کردن‬
‫ثانویه‬ ‫وزن‬ ،‫سطحی‬ ‫آب‬
(
2
w
)
‫شد‬ ‫تعیین‬
(
Rhim,
and
Shankar
2017
)
‫هر‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ .
‫فیلم‬ ‫از‬ ‫کدام‬
‫فرمول‬ ‫مطابق‬ ‫ها‬
3
:‫شد‬ ‫محاسبه‬
(
3
)
Swelling ratio = (
𝑤2 − 𝑤1
𝑤1
) × 100
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬
1
w
‫فیلم‬ ‫خشک‬ ‫وزن‬
‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
2
w
‫نهایی‬ ‫وزن‬
‫فیلم‬
.‫است‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬
،‫بیوپلیمرها‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫میزان‬ ‫تعیین‬ ‫جهت‬
‫فیلم‬ ‫ابتدا‬
‫ه‬
‫سه‬ ‫در‬ ‫ا‬
‫اب‬ ‫در‬ ‫تکرار‬
‫عاد‬
cm
3
×
cm
3
‫مدت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ‫برش‬
24
‫در‬ ‫ساعت‬
‫دمای‬
60
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫اولیه‬ ‫وزن‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خشک‬ ‫آون‬ ‫در‬ ‫گراد‬
(
1
w
)
‫هر‬ .‫شد‬ ‫تعیین‬
‫بیوپلیمر‬
‫حجم‬ ‫در‬ ‫جداگانه‬ ‫بشرهای‬ ‫در‬
30
‫میلی‬
‫آب‬ ‫لیتر‬
‫مدت‬ ‫به‬ ‫مقطر‬
24
،‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫خیسانده‬ ‫ساعت‬
‫بیوپلیمرها‬
‫ب‬
‫ه‬
‫مدت‬
24
‫دمای‬ ‫در‬ ‫ساعت‬
105
‫در‬
‫سانتی‬ ‫جه‬
‫و‬ ‫شد‬ ‫خشک‬ ‫آون‬ ‫در‬ ‫گراد‬
‫ثانویه‬ ‫وزن‬ ‫سپس‬
(
2
w
)
‫شد‬ ‫محاسبه‬
(
Shankar & Rhim, 2017
)
.
‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬
‫ب‬
‫یوپلیمرها‬
‫فرمول‬ ‫طبق‬ ‫آب‬ ‫در‬
4
‫محاسبه‬
:‫شد‬
(
4
)
Water solubility = (
w1 − w2
w1
)
× 100
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬
1
w
‫فیلم‬ ‫خشک‬ ‫وزن‬
‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
2
w
‫نهایی‬ ‫وزن‬
‫فیلم‬
.‫است‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫آ‬
‫کشش‬ ‫زمون‬
‫فیلم‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬
‫استاندارد‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
ASTM D
882
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫جهانی‬ ‫تست‬ ‫دستگاه‬
Tinius OlsenH50 KT
‫با‬
‫بارگذاری‬ ‫سلول‬ ‫یک‬ ‫اعمال‬
500
‫سرعت‬ ‫با‬ ‫نیوتن‬
5
‫میلی‬
‫دقیقه‬ ‫در‬ ‫متر‬
‫اندازه‬
( ‫نمونه‬ ‫هر‬ .‫شد‬ ‫گیری‬
cm
3
×
cm
10
‫بین‬ ‫در‬ ‫عمودی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ )
‫دو‬
‫قرار‬ ‫دستگاه‬ ‫فک‬
.‫گرفت‬
‫فاصله‬
‫اولیه‬
‫دستگاه‬ ‫فک‬ ‫دو‬
‫روی‬
50
‫میلی‬
‫سرعت‬ ‫و‬ ‫متر‬
‫گیره‬ ‫حرکت‬
‫در‬
50
‫میلی‬
‫مت‬
‫ضخامت‬ .‫شد‬ ‫تنظیم‬ ‫دقیقه‬ ‫در‬ ‫ر‬
‫دقت‬ ‫با‬ ‫الکترونیکی‬ ‫میکرومتر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫نمونه‬
1
‫اندازه‬ ‫میکرومتر‬
‫گیری‬
‫درصد‬ ،)‫(مگاپاسکال‬ ‫استحکام‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫متوسط‬ ‫مقادیر‬ .‫شد‬
‫انعطاف‬
‫نتایج‬ ‫از‬ )‫(ژول‬ ‫چقرمگی‬ ‫و‬ )‫(مگاپاسکال‬ ‫االستیک‬ ‫مدول‬ ،‫پذیری‬
6
‫میانگین‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫محاسبه‬ ‫آزمایش‬
±
‫انحر‬
.‫شد‬ ‫بیان‬ ‫معیار‬ ‫اف‬
‫طیف‬
‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫سنجی‬
‫طیف‬ ‫از‬
‫بررسی‬ ‫جهت‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫سنجی‬
‫بیوپلیمرهای‬
‫س‬
‫اخته‬
‫هر‬ ‫برای‬ ‫آزمون‬ ‫این‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫شده‬
4
‫نازک‬ ‫الیه‬ ‫نمونه‬
‫بیوپلیمر‬
‫با‬
‫ابعاد‬
cm
2
×
cm
2
‫دستگاه‬ ‫توسط‬ ،
XRD
‫مدل‬
X'pert
‫شرکت‬
Philips
‫پراش‬ ‫الگوی‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫هلند‬ ‫کشور‬ ‫ساخت‬
‫با‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬
‫در‬ ‫باال‬ ‫وضوح‬
Kw 3
‫موج‬ ‫طول‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫گسیل‬ ‫طیف‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
58
/
1
‫در‬ ‫آنگستروم‬
kV
40
‫و‬
mA
40
‫اندازه‬
‫محدوده‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫گیری‬
‫ی‬
°
80
-
°
5
=

2
‫فیلم‬ ‫برای‬
.‫گردید‬ ‫ثبت‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫طیف‬
‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬
‫فوریه‬
‫شیمیایی‬ ‫ساختار‬ ‫شناسایی‬ ‫برای‬
‫ب‬
‫یوپلیمرها‬
‫از‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬
‫طیف‬
‫استفاده‬ ‫فوریه‬ ‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬
‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫منظور‬ ‫این‬ ‫برای‬ .‫شد‬
ATR-FTIR
‫مدل‬
ALPHA-E
‫همراه‬
‫با‬
Zn-Se ATR
‫شرکت‬
Bruker
.‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫آلمان‬ ‫کشور‬ ‫ساخت‬
‫بیوپلیمرهای‬
‫تهیه‬
‫محدوده‬ ‫در‬ ‫شده‬
‫موج‬ ‫طول‬ ‫ی‬
1
-
cm
500
-
4000
‫اندازه‬
‫گیر‬
.‫شد‬ ‫ی‬
‫سبزیجات‬ ‫و‬ ‫میوه‬ ‫پایداری‬ ‫آزمون‬
‫بیوپلیمرهای‬
‫توت‬ ‫ماندگاری‬ ‫افزایش‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬
‫و‬ ‫بلوغ‬ ،‫شکل‬ ،‫اندازه‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫فرنگی‬
‫فیلم‬ ‫نمونه‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خریداری‬ ‫محلی‬ ‫بازار‬ ‫از‬ ‫مشابه‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫رنگ‬
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
641
‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬
3
‫شد‬ ‫پیچیده‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫تکرار‬
‫فرنگی‬ ‫توت‬ .
‫ها‬
‫با‬
3
‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫تکرار‬
‫و‬
‫(پلی‬ ‫پالستیکی‬ ‫فیلم‬ ‫با‬ ‫شاهد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
)‫اتیلن‬
‫نمونه‬ .‫شد‬ ‫نگهداری‬
‫بسته‬ ‫های‬
‫شبیه‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫بندی‬
‫شرایط‬ ‫سازی‬
‫در‬ ،
‫(دمای‬ ‫محیطی‬ ‫شرایط‬
25
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫نگهداری‬ )‫گراد‬
‫خرده‬ ‫و‬ ‫فروشندگان‬ ‫توسط‬
‫می‬ ‫نگهداری‬ ‫محلی‬ ‫فروشان‬
‫میوه‬ ‫و‬ ‫شوند‬
‫های‬
‫بسته‬
‫تا‬ ‫مرتب‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫بندی‬
5
‫روز‬
‫ارزیابی‬
‫شد‬
(
Kumar et al.,
2019
)
.
‫آماری‬ ‫آنالیز‬
‫آزمون‬ ‫تمامی‬ ‫پژوهش‬ ‫این‬ ‫در‬
‫بار‬ ‫سه‬ ‫با‬ ‫غیرزیستی‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫انجام‬ ‫تکرار‬
‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫با‬ ‫نتایج‬ ‫آماری‬ ‫تحلیل‬ .‫شد‬
Excel 2019
‫و‬
SPSS
(V26.0 ; IBM Corp., USA)
‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫نمودارها‬ .‫شد‬ ‫انجام‬
‫افزارهای‬
Excel 2019
‫و‬
Origin pro 2019
‫نتایج‬ ‫و‬ ‫رسم‬
‫وسیله‬ ‫به‬
‫آ‬
‫زمون‬
ANOVA
‫داری‬ ‫معنی‬ ‫مقدار‬ ‫با‬
p
‫از‬ ‫کمتر‬
05
/
0
‫و‬ ‫ارزیابی‬
‫معیار‬ ‫انحراف‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫نتایج‬ ‫میانگین‬
(
SD
±
)
.‫شد‬ ‫گزارش‬
‫بحث‬ ‫و‬ ‫نتایج‬
‫بهینه‬
‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫ترکیبات‬ ‫سنجش‬ ‫و‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫سازی‬
‫شده‬ ‫استخراج‬
‫استخراج‬ ‫بازده‬
15
%
‫پیش‬ ‫روش‬ ‫برای‬
‫سدیم‬ ‫تیمار‬
‫نتا‬ .‫آمد‬ ‫بدست‬ ‫گرمادهی‬/‫هیدروکسید‬
‫ترکیبات‬ ‫کل‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬ ‫یج‬
‫پیش‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنلی‬
‫سدیم‬ ‫تیمار‬
‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنولی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫گرمادهی‬/‫هیدروکسید‬
004
/
0
±
077
/
0
‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫بر‬
‫نتایج‬ .‫است‬ ‫آگار‬ ‫گرم‬ /‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫گرم‬
‫روش‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
‫ب‬
‫حاوی‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫رادفورد‬
019
/
0
±
040
/
0
‫پروتئین‬
‫بر‬
‫میلی‬ ‫حسب‬
‫میلی‬/‫گرم‬
.‫است‬ ‫آگار‬ ‫لیتر‬
‫شده‬ ‫گزارش‬ ‫مقاالت‬ ‫در‬ ‫قبال‬ ‫که‬ ‫مقادیری‬ ‫با‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ ‫مقایسه‬
‫دلیل‬ ‫به‬ ‫است‬
1
-
،‫استخراج‬ ‫زمان‬ ‫مانند‬ ‫استخراج‬ ‫پارامترهای‬ ‫در‬ ‫زیاد‬ ‫تنوع‬
‫دریا‬ ‫جلبک‬ ‫به‬ ‫آب‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫استخراج‬ ‫دمای‬
‫مقاالت‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫گزارش‬ ‫یی‬
(Kumar and Fotedar, 2009; Mensi, 2019; Sousa et al.,
2010; Sudhakar et al., 2021)
‫و‬
2
-
‫گونه‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ‫محتوای‬ ‫در‬ ‫تنوع‬
‫است‬ ‫پیچیده‬ ‫بسیار‬ ،‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫دریایی‬ ‫جلبک‬ ‫مختلف‬ ‫های‬
(Sasuga
et al., 2017)
‫متعددی‬ ‫مقاالت‬ ‫در‬ ‫مداوم‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫واقعیت‬ ‫یک‬ .
‫پیش‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫گزارش‬
‫قابل‬ ‫کاهش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫قلیایی‬ ‫تیمار‬
‫می‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ ‫توجه‬
‫پیش‬ .‫شود‬
‫تبدیل‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫قلیایی‬ ‫تیمار‬
L
-
‫گاالکتوز‬
-
6
-
‫سولفات‬
(
L-Galactose-6-sulphate
)
‫به‬
3،6
-
‫انهیدرو‬
-
L
‫گاالکتوز‬
(
3,6‑anhydro‑L‑galactose
)
،‫است‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬
‫ژل‬ ‫توانایی‬ ‫بنابراین‬
‫می‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫آگار‬ ‫سازی‬
‫افزایش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫و‬ ‫بخشد‬
‫می‬ ‫ژل‬ ‫قدرت‬
‫تخریب‬ ‫تحت‬ ‫قلیایی‬ ‫تیمار‬ ‫طی‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ،‫دیگر‬ ‫سوی‬ ‫از‬ .‫شود‬
‫می‬ ‫قرار‬ ‫آبی‬ ‫محیط‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫انتشار‬ ‫و‬
‫توجه‬ ‫قابل‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫بنابراین‬ ،‫گیرد‬
‫ی‬
‫می‬ ‫کاهش‬ ‫را‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬
‫دهد‬
(Kumar and Fotedar, 2009;
Martínez-Sanz et al., 2019; Sasuga et al., 2017)
.
‫به‬
‫عالوه‬
‫داده‬ ‫نشان‬ ‫مشابه‬ ‫مطالعات‬
‫پیش‬ ‫مرحله‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫که‬ ‫است‬
‫آگار‬ ‫ژل‬ ‫خلوص‬ ‫میزان‬ ‫حداکثر‬ ‫باعث‬ ،‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ ‫با‬ ‫تیمار‬
‫در‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫پروتئین‬ ‫و‬ ‫فنولی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫حداقل‬ ‫با‬ ‫استخراجی‬
‫می‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫استخراجی‬ ‫ژل‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫نهایت‬
‫بخشد‬
(
Ganesan
et al., 2018; Martínez-Sanz et al., 2019
)
.
‫بیوپلیمرها‬ ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬
‫فیلم‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫و‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬
‫زیستی‬ ‫های‬
‫در‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫بیوپلیمرها‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫و‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫نتایج‬
‫ش‬
‫کل‬
2
‫و‬
‫شکل‬
3
.‫است‬ ‫مشاهده‬ ‫قابل‬
( ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫نتایج‬ ‫طبق‬
‫شکل‬
2
)
،
‫میزان‬
‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬
25
/
3
±
318
‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫و‬ ‫است‬
PVA
‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ .‫شد‬ ‫گزارش‬ ‫صفر‬ ،‫باال‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ،‫خالص‬
‫به‬
‫بیوپلیمر‬
‫فیلم‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬ ‫انتظار‬ ‫طبق‬ ،‫آگار‬
‫های‬
‫تا‬ ‫زیستی‬
95
/
4
±
138
‫پلیمر‬ ‫افزودن‬ .‫شد‬ ‫درصد‬
PVA
‫بر‬ ‫چندانی‬ ‫تاثیر‬
‫تور‬ ‫درجه‬ ‫میزان‬
‫آب‬ ‫جذب‬ ‫نتایج‬ .‫نداشت‬ ‫آگار‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫زیستی‬ ‫فیلم‬ ‫م‬
‫کامپوزیت‬
،‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
PVA
‫و‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ،‫خالص‬
/‫گلیسرول‬ /‫آگار‬
PVA
(
‫شکل‬
3
،‫مقابل‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫مشاهده‬ ‫قابل‬ )
‫فیلم‬
‫و‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
PVA
‫کم‬ ‫دارای‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫خالص‬
‫ترین‬
‫بیش‬ ‫و‬
‫میزان‬ ‫ترین‬
‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ .‫است‬ ‫آب‬ ‫جذب‬
‫بیوپلیم‬
‫ر‬
‫آگار‬
‫افزایش‬ ‫باعث‬
82
‫فیلم‬ ‫آب‬ ‫جذب‬ ‫میزان‬ ‫درصدی‬
‫اما‬ .‫شد‬ ‫کامپوزیتی‬ ‫های‬
‫که‬ ‫زمانی‬
PVA
‫به‬
‫بیوپلیمر‬
‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ،‫شد‬ ‫افزوده‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬
‫بیوپلیمر‬
‫به‬
3
/
2
±
2
/
8
‫شبکه‬ .‫یافت‬ ‫کاهش‬ ‫درصد‬
‫زنجیره‬ ‫قوی‬ ‫های‬
‫های‬
‫ف‬ ‫ماتریس‬ ‫شدن‬ ‫متالشی‬ ‫از‬ ‫آگار‬
‫می‬ ‫جلوگیری‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫یلم‬
‫منج‬ ‫و‬ ‫کند‬
‫به‬ ‫ر‬
‫برابر‬ ‫در‬ ‫مقاومت‬ ‫افزایش‬
‫نفوذ‬
‫کاهش‬ ‫و‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫افزایش‬ ‫یعنی‬ ،‫آب‬
‫می‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬
‫شود‬
(
Wongphan and Harnkarnsujarit,
2020
)
.
،‫اساس‬ ‫این‬ ‫بر‬
‫پلیمر‬ ‫خالف‬ ‫بر‬
PVA
‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫فضاهای‬ ،
‫های‬
‫آن‬ ‫ساختاری‬ ‫فروپاشی‬ ‫بدون‬ ،‫خالص‬ ‫آگار‬
‫به‬ ،‫ها‬
‫افزایش‬ ‫با‬ ‫طورچشمگیری‬
‫زنجیره‬ ‫طول‬
‫می‬ ‫گسترش‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫مستقیم‬ ‫تماس‬ ‫در‬ ‫پلیمرآگار‬ ‫های‬
،‫یابد‬
‫می‬ ‫اجازه‬ ‫که‬
‫کند‬ ‫حفظ‬ ‫را‬ ‫آب‬ ‫زیادی‬ ‫مقدار‬ ‫دهد‬
(
Lee et al., 2021;
Samadi et al., 2018
)
.
‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬
‫بیوپلیمر‬
‫دلی‬ ‫به‬ ،‫آگار‬
‫ل‬
‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫مولکول‬ ‫کوچک‬ ‫گلیسرول‬ ‫اینکه‬
‫نفو‬ ‫آگار‬ ‫پلیمری‬ ‫های‬
‫ذ‬
‫می‬
‫خوردگی‬ ‫گره‬ ‫شدن‬ ‫باز‬ ‫در‬ ‫تسهیل‬ ‫باعث‬ ‫و‬ ‫کند‬
‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫های‬
‫ای‬
‫می‬ ‫آگار‬
‫انعطاف‬ ‫افزایش‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ،‫شود‬
‫حاللیت‬ ‫افزایش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ،‫پذیری‬
‫فیلم‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫کاهش‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫در‬
‫های‬
‫می‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫زیستی‬
‫شو‬
.‫د‬
642
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
‫شکل‬
2
-
‫کامپوزیت‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬
‫زیستی‬ ‫های‬
(
‫الف‬
)
‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬
،
(
‫ب‬
)
،‫آگار‬
(
‫ج‬
)
‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬
(
‫د‬
)
/‫گلیسرول‬ /‫آگار‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬
‫داده‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬
‫با‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫میانگین‬ ‫شده‬ ‫ذکر‬ ‫ها‬
±
.‫است‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬
Fig. 2- Swelling ratio of(a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/glycerol/PVA bio composites
Each of the mentioned data is the average of three replicates with ± standard deviation
‫شکل‬
3
-
‫کامپوزیت‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬
‫زیستی‬ ‫های‬
(
‫الف‬
)
‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬
،
)‫(ب‬
،‫آگار‬
)‫(ج‬
‫گلیسرول‬/‫آگار‬
‫و‬
)‫(د‬
/‫آگار‬
/‫گلیسرول‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬
‫داده‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬
‫با‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫میانگین‬ ‫شده‬ ‫ذکر‬ ‫ها‬
±
.‫است‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬
Fig. 3- Water solubility of (a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/glycerol/PVA biocomposites
Each of the mentioned data is the average of three replicates with ± standard deviation.
‫فیلم‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬
‫زیستی‬ ‫های‬
‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬
‫بیوکامپوزیت‬
‫های‬
‫صنا‬ ‫در‬ ‫کاربرد‬ ‫برای‬
‫یع‬
‫بسته‬
‫بر‬ ‫گلیسرول‬ ‫غلظت‬ ‫اثر‬ .‫است‬ ‫اهمیت‬ ‫حائز‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫بندی‬
‫انعطاف‬ ،‫کششی‬ ‫استحکام‬
‫االستیک‬ ‫مدول‬ ‫و‬ ‫پذیری‬
‫بیوپلیمر‬
‫آگار‬
‫گلیسرول‬/
‫و‬
‫هم‬
‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫چنین‬
‫بیو‬
‫کامپوزیت‬
‫آگ‬ ‫های‬
‫ار‬
،‫خالص‬
PVA
‫خالص‬
‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫و‬
(
30
%
)
PVA
‫نتایج‬ ‫طبق‬
‫به‬
‫در‬ ‫آمده‬ ‫دست‬
‫جدول‬
1
‫مشا‬ ‫قابل‬
‫ه‬
‫داده‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫تجزیه‬ .‫است‬ ‫ده‬
‫ها‬
(
‫جدول‬
1
)
‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬
،‫آگار‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫به‬
‫ب‬
‫د‬ ‫ه‬
‫اینکه‬ ‫لیل‬
‫مولکول‬ ‫کوچک‬ ‫گلیسرول‬
‫م‬
‫ی‬
‫باشد‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ک‬ ‫نفوذ‬ ‫آگار‬ ‫پلیمری‬ ‫زنجیره‬
‫رده‬
‫یک‬ ‫بعنوان‬ ‫و‬
‫ن‬
‫رم‬
‫زنجیره‬ ‫تحرک‬ ‫کننده‬
‫داده‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫آگار‬ ‫پلیمری‬ ‫های‬
‫گره‬ ‫میزان‬ ‫کاهش‬ ‫با‬ ‫و‬
‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫خوردگی‬
‫باعث‬ ‫نسبی‬ ‫بطور‬ ‫آگار‬ ‫های‬
‫کاهش‬
‫استحکام‬ ‫و‬ )‫(سفتی‬ ‫االستیک‬ ‫مدول‬
‫افزا‬ ‫باعث‬ ‫مقابل‬ ‫در‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ش‬
‫درصد‬
( ‫شکست‬ ‫در‬ ‫کرنش‬
‫انعطاف‬
‫پذیری‬
)
‫شده‬
‫نشان‬ ‫یافته‬ ‫این‬ .‫است‬
‫می‬
‫فیلم‬ ‫که‬ ‫دهد‬
‫نرم‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫های‬
‫انعطاف‬ ‫و‬ ‫تر‬
‫پ‬
‫ذیرتر‬
‫شدند‬
(
Madera-Santana et al., 2014
)
.
‫بیوپلیمر‬ ‫در‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
‫حاوی‬ ‫آگار‬
30
%
‫انعطاف‬ ‫گلیسرول‬ ‫وزنی‬
‫مالحظه‬ ‫قابل‬ ‫بطور‬ ‫پذیری‬
‫ای‬
،‫نیست‬ ‫توجه‬ ‫قابل‬ ‫استحکام‬ ‫و‬ ‫سفتی‬ ‫افت‬ ‫حال‬ ‫عین‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫بهبود‬
‫حاولی‬ ‫نمونه‬
30
%
‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫وزنی‬
‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫بهینه‬ ‫نمونه‬ ‫عنوان‬
‫می‬
‫در‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ .‫شود‬
‫جدول‬
1
‫می‬ ‫دیده‬
،‫شود‬
‫افزودن‬
PVA
‫به‬
‫فیلم‬
‫زیستی‬
‫آگار‬
( ‫گلیسرول‬ /
30
%
)
‫باعث‬
‫حدود‬ ‫از‬ ‫استحکام‬ ‫افزایش‬
2
/
9
±
0
50
100
150
200
250
300
350
A B C D
‫تورم‬
‫نسبت‬
Swelling
ratio
(%)
a
b b
c
0
20
40
60
80
100
120
A B C D
‫آب‬
‫حاللیت‬
Water
solubility
a
c
d
b
‫الف‬ ‫ب‬ ‫ج‬ ‫د‬
‫ج‬ ‫د‬
‫ب‬
‫الف‬
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
643
42
/
35
‫به‬ ‫مگاپاسکال‬
53
/
5
±
36
/
41
‫توجه‬ ‫با‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫پاسکال‬ ‫مگا‬
‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫اینکه‬ ‫به‬
PVA
‫بیش‬ ‫آگار‬ ‫از‬
‫استحکام‬ ‫افزایش‬ ،‫است‬ ‫تر‬
‫(بخشی‬ ‫آگار‬ ‫جایگزینی‬ ‫به‬ ‫کامپوزیت‬ ‫در‬
‫با‬ )‫آن‬ ‫از‬
PVA
‫همچنین‬ ‫و‬
‫و‬ ‫آگار‬ ‫مولکول‬ ‫بین‬ ‫هیدروژنی‬ ‫پیوند‬ ‫برقراری‬
PVA
‫هست‬ ‫مرتبط‬
(
Lee
et al., 2021
)
.
‫مدو‬ ‫کاهش‬
(‫کششی‬ ‫ل‬
‫از‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫نمونه‬ )‫سفتی‬
49
/
0
±
39
/
1
‫مگا‬
‫به‬ ‫پاسکال‬
01
/
0
±
36
/
0
‫افزودن‬ ‫با‬ ‫مگاپاسکال‬
PVA
‫علی‬
‫سفتی‬ ‫بودن‬ ‫باالتر‬ ‫رغم‬
PVA
‫عدم‬ ‫به‬ ،‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫از‬ ‫خالص‬
‫امتزاج‬
‫پذیری‬
PVA
‫به‬ ‫آگار‬ ‫با‬
.‫دارد‬ ‫ارتباط‬ ،‫متفاوت‬ ‫شمیایی‬ ‫ساختار‬ ‫دلیل‬
‫نسبت‬ ‫به‬ ‫مشترک‬ ‫فصل‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬
‫دو‬ ‫این‬ ‫بین‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫ضعیف‬
‫جز‬
‫االستیک‬ ‫مدول‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬ ،‫کامپوزیت‬ ‫در‬
‫می‬ )‫(سفتی‬
‫کرنش‬ .‫شود‬
‫در‬
‫حدود‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫شکست‬
5
%
‫می‬
‫به‬ ‫کامپوزیتی‬ ‫نمونه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫باشد‬
‫حدود‬
5
/
2
‫می‬ ‫کاهش‬ ‫درصد‬
‫انعطاف‬ ‫نسبی‬ ‫کاهش‬ .‫یابد‬
‫نمونه‬ ‫پذیری‬
‫انعطاف‬ ‫به‬ ‫کامپوزیتی‬
‫جز‬ ‫پایین‬ ‫پذیری‬
PVA
(
‫شکس‬ ‫در‬ ‫کرنش‬
‫برابر‬ ‫ت‬
‫با‬
1
/
2
%
)
‫انطعاف‬ ‫با‬ ‫مقاسیه‬ ‫در‬
.‫دارد‬ ‫ارتباط‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫پذیری‬
‫جدول‬
1
-
‫کامپوزیت‬ ‫کشش‬ ‫آزمون‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫ضخامت‬
:‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫پلی‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬
/‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ،‫آگار‬ ،
‫پلی‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬
Table 1- Thickness and mechanical properties of tensile test of bio composites made: PVA, agar, agar/glycerol and
agar/glycerol/PVA
Thickness
(mm)
‫ضخامت‬
Tensile strength
(MPa)
‫استحکام‬
Elongation at break
(%)
‫انعطاف‬
‫پذیری‬
Elastic modulus
(GPa)
3
-
*10
‫مدول‬
‫االستیک‬
Sample
‫نمونه‬
0.10
0.05
±
48.46
0.03
±
2.1
0.12
±
2.30
‫پلی‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬
‫خالص‬
Pure PVA
0.025
0.02
±
32.46
0.02
±
1.48
0.15
±
7.87
‫خالص‬ ‫آگار‬
Pure agar
0.040
22.93±3.78
3.32±1.48
1.00±0.20
‫گلیسرول‬/‫آگار‬
10
‫درصد‬
Agar/ glycerol (10%)
0.035
16.21±3.22
3.96±1.22
0.41±0.04
‫گلیسرول‬/‫آگار‬
20
‫درص‬
‫د‬
Agar/glycerol (20%)
0.035
9.2
±
35.42
3.81
±
12.97
0.46
±
1.39
‫گلیسرول‬ /‫آگار‬
30
‫درصد‬
Agar/glycerol (30%)
0.030
9.33±2.76
19.17±3.61
0.07±0.02
‫گلیسرول‬ /‫آگار‬
40
‫درصد‬
Agar/ glyceol (40%)
0.032
5.53
±
41.36
0.34
±
2.49
0.01
±
0.36
‫گلیسرول‬ /‫آگار‬
30
‫درصد‬
/
‫پلی‬
‫وینیل‬
‫الکل‬
Agar/ glycerol (30%)/PVA
*
‫داده‬
‫میانگین‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ها‬
±
‫شده‬ ‫بیان‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬
.‫اند‬
* The data shown are the standard deviation ± mean.
‫طیف‬
‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫سنجی‬
‫کامپوزیت‬ ‫فاز‬ ‫تشخیص‬ ‫و‬ ‫آنالیز‬ ‫نتایج‬
‫زیس‬ ‫های‬
‫ت‬
‫پ‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫ی‬
‫آگار‬ ‫لیمر‬
( ‫استخراجی‬
‫شکل‬
4
‫پراش‬ ‫طیفی‬ ‫الگوی‬ ‫براساس‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ )
‫پراش‬ ‫زاویه‬ ،‫ایکس‬ ‫پرتوی‬

2
‫در‬
5
/
20
( ‫صفحه‬ ‫به‬
101
‫بین‬ ‫تداخل‬ ‫با‬ )
‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫در‬ ‫مولکولی‬
‫های‬
PVA
‫در‬ ‫مفیدی‬ ‫اطالعات‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مرتبط‬
‫می‬ ‫ارائه‬ ‫هیدروژنی‬ ‫پیوندهای‬ ‫ویژگی‬ ‫مورد‬
‫هم‬ .‫دهد‬
‫پراش‬ ‫زاویه‬ ‫چنین‬

2
‫در‬
9
/
14
‫و‬
20
‫مشخص‬ ‫نیز‬
‫برای‬ ‫که‬ ،‫است‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫پلیمر‬ ‫فاز‬ ‫کننده‬
‫نمونه‬ ‫همه‬
‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫های‬
.‫است‬
‫باشد‬ ‫می‬ ‫ذکر‬ ‫قابل‬ ‫ضمنا‬
‫پیک‬ ‫شدت‬ ‫و‬ ‫زاویه‬ ‫تغییر‬ ‫عدم‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬
‫ها‬
PVA
‫نتایج‬ ‫در‬
XRD
‫می‬ ‫بنظر‬ ‫آگار‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫واسطه‬ ‫به‬
‫ساختار‬ ‫در‬ ‫تغییری‬ ‫رسد‬
‫بلورهای‬
PVA
.‫است‬ ‫نگرفته‬ ‫صورت‬
‫طیف‬
‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬
‫فوریه‬
‫بیو‬
‫کامپوزیت‬
‫های‬
PVA
/‫گلیسرول‬ /‫وآگار‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ،‫آگار‬ ،
PVA
‫طیف‬ ‫آزمون‬ ‫توسط‬
‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬
‫فوریه‬ ‫تبدیل‬
(
FTIR
)
‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫ارزیابی‬ ‫مورد‬
(
‫شکل‬
5
)
‫مربوط‬ ‫طیف‬ .
‫فیلم‬ ‫به‬
PVA
‫پلی‬ ‫مصنوعی‬ ‫پلیمر‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫معمولی‬ ‫نوارهای‬ ،
‫وینیل‬
‫الکل‬
‫بین‬ ‫گسترده‬ ‫جذب‬ ‫باند‬ ‫با‬
1
-
cm
3600
-
3100
‫محدوده‬ ‫در‬ ،
‫های‬
1660
-
1650
‫و‬
1
-
cm
1090
‫می‬ ‫نشان‬
‫دهد‬
(
.,
et al
Santana
-
Madera
2014
)
.
644
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
0 20 40 60 80 100
2 (degree)
(a)
(b)
(c)
(d)
normalized
‫شکل‬
4
-
( ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫الگوی‬ ‫مقایسه‬
‫الف‬
)
‫پلی‬
‫و‬
‫الکل‬ ‫ینیل‬
( ،
‫ب‬
( ،‫آگار‬ )
‫ج‬
( ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ )
‫د‬
/‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ )
‫پلی‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬
Fig. 4- Comparison of X-ray diffraction (XRD) patterns of (a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/ glycerol/ PVA
‫گستره‬ ‫در‬ ‫پیک‬
1
-
cm
3300
‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ ‫ارتعشات‬ ‫به‬
(
H
-
O
)
،
‫گستره‬ ‫در‬
1
-
cm
1092
‫کربونیل‬ ‫گروه‬ ‫کششی‬ ‫ارتعاشات‬ ‫به‬ ‫مربوط‬
(
-
C
O
)
‫گستره‬ ‫در‬ ‫پیک‬ ‫و‬
1
-
cm
1660
‫می‬
‫اسکلت‬ ‫به‬ ‫مرتبط‬ ‫ارتعاشات‬ ‫به‬ ‫توان‬
‫داد‬ ‫نسبت‬ ‫بنزن‬
(Nguyen et al., 2021; Orsuwan et al., 2016;
Shankar and Rhim, 2017)
‫یک‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫فیلم‬ ‫طیف‬ ‫در‬ .
‫گستره‬ ‫در‬ ‫فشرده‬ ‫پیک‬
‫ی‬
1
-
cm
1640
‫کشش‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫مشاهده‬
‫آمین‬ ‫گروه‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫مزدوج‬ ‫پپتیدی‬ ‫پیوند‬
(
NH
)
‫گروه‬ ‫و‬
‫کربونیل‬
(
O
-
C
)
‫افزودن‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬
PVA
‫می‬ ‫کاهش‬
‫یابد‬
(Madera-
Santana et al., 2014; Orsuwan et al., 2016; Shankar and
)
Rhim, 2017
‫گستره‬ ‫در‬ ‫مشابهی‬ ‫رفتار‬ .
1
-
cm
1370
‫می‬ ‫مشاهده‬
‫شود‬
‫است‬ ‫مرتبط‬ ‫سولفات‬ ‫استر‬ ‫به‬ ‫که‬
(Madera-Santana et al., 2014)
.
‫گستره‬ ‫در‬ ‫پیک‬ ‫همچنین‬
1
-
cm
2950
-
2850
‫مرتبط‬ ‫متوکسیل‬ ‫گروه‬ ‫به‬
‫قابل‬ ‫تغییرات‬ ‫آگار‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬
‫داد‬ ‫نشان‬ ‫توجهی‬
(Madera-
Santana et al., 2014)
‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫پیک‬ ‫شدت‬ ‫افزایش‬ .
‫گستره‬
1
-
cm
3300
‫آب‬ ‫رفتار‬ ‫به‬ ،
‫دو‬
‫پیوندهای‬ ‫تشکیل‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫ستی‬
‫تک‬ ‫ارتعاشی‬ ‫هیدروژنی‬
‫و‬ ‫آگار‬ ‫ساختار‬ ‫با‬ ‫تعامل‬ ‫در‬ ‫پل‬
PVA
‫داده‬ ‫نسبت‬
‫می‬
‫شود‬
(Madera-Santana et al., 2014)
.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
wave number (cm
-1
)
(a)
(b)
(c)
(d)
T
(
%)
3300
2950
2850
1660
1640
1370
1092
‫شکل‬
5
-
‫طیف‬
‫فوری‬ ‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬
‫ه‬
‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬
(
‫الف‬
)
PVA
،
(
‫ب‬
)
( ،‫آگار‬
‫ج‬
( ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ )
‫د‬
)
/‫آگار‬
‫گل‬
/‫یسرول‬
PVA
Fig. 5- FTIR spectrum of bio composite (a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/glycerol/PVA
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
645
‫میوه‬ ‫پایداری‬ ‫آزمون‬
‫کامپوزیت‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ،‫آزمون‬ ‫این‬ ‫در‬
‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
/
‫گل‬
‫یسرول‬
‫وآگار‬
/
‫گلیسرول‬
/
PVA
‫با‬
3
( ‫شد‬ ‫پوشانده‬ ‫تکرار‬
‫شکل‬
6
‫به‬ ‫همچنین‬ .)
‫کامپوزیت‬ ‫اثر‬ ‫مقایسه‬ ‫منظور‬
‫در‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
.‫شد‬ ‫پوشانده‬ ‫نیز‬ ‫بازاری‬ ‫اتیلن‬ ‫پلی‬ ‫با‬ ،‫میوه‬ ‫نگهداری‬
‫ظاهری‬ ‫خصوصیات‬
‫روزهای‬ ‫در‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬
1
،
3
‫و‬
5
‫پلی‬ ،‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫پوشش‬ ‫با‬
‫اتیلن‬
‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫و‬
‫بصری‬ ‫صورت‬ ‫به‬
‫شد‬ ‫بررسی‬
(
Kumar et al., 2019
)
.
‫همان‬
‫در‬ ‫که‬ ‫طور‬
‫شکل‬
6
‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫همه‬ ،‫است‬ ‫مشاهده‬ ‫قابل‬
‫در‬ ‫ها‬
‫روز‬ ‫تا‬ ‫زمان‬ ‫گذشت‬ ‫با‬.‫است‬ ‫طبیعی‬ ‫رنگ‬ ‫دارای‬ ‫و‬ ‫سالم‬ ‫کامال‬ ‫اول‬ ‫روز‬
‫پلی‬ ‫پوشش‬ ‫دارای‬ ‫و‬ ‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ،‫سوم‬
‫د‬ ‫از‬ ‫دچار‬ ‫اتیلن‬
‫ست‬
‫هم‬ .‫شدند‬ ‫رنگ‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫طراوت‬ ‫دادن‬
‫پوشش‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫چنین‬
‫آگار‬ ‫کامپوزیتی‬
‫روز‬ ‫در‬ .‫بود‬ ‫پوسیدگی‬ ‫مستعد‬ ‫سوم‬ ‫روز‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬/
‫پلی‬ ‫پوشش‬ ‫با‬ ،‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ،‫پنجم‬
‫پو‬ ‫دارای‬ ‫و‬ ‫اتیلن‬
‫شش‬
.‫شدند‬ ‫زدگی‬ ‫کپک‬ ‫و‬ ‫پوسیدگی‬ ‫دچار‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬
‫توت‬ ‫همچنین‬
/‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫پوشش‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬
PVA
‫طر‬ ‫و‬ ‫تازگی‬ ‫دادن‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫دچار‬ ‫اندکی‬ ،
.‫شد‬ ‫تیرگی‬ ‫و‬ ‫اوت‬
‫بررسی‬
‫میوه‬ ‫نگهداری‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫کاربردوکامپوزیت‬ ‫ها‬
‫می‬ ‫تایید‬ ‫هفته‬ ‫یک‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫را‬
.‫کند‬
‫شکل‬
6
-
‫کاربرد‬
‫بیو‬
‫کامپوزیت‬
/‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫های‬
‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬
‫بسته‬ ‫در‬
( ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫ظاهری‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫بندی‬
Fragaria
ananassa
‫مدت‬ ‫در‬ )
‫زمان‬
5
‫دمای‬ ‫در‬ ‫روز‬
25
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫گراد‬
Fig. 6- Application of agar/glycerol and agar/glycerol/PVA biocomposites in packaging and appearance properties of
strawberry (Fragaria ananassa) and broccoli (Brassica oleracea) during 5-10 days at 25°C
‫نتیجه‬
‫گیری‬
‫هدف‬
‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫پالستیک‬ ‫ساخت‬ ،‫حاضر‬ ‫مطالعه‬
‫گونه‬ ‫قرمز‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬
Acanthophora sp.
‫بهینه‬ ‫و‬
‫کامپوزیت‬ ‫زیستی‬ ‫و‬ ‫فیزیکی‬ ،‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫سازی‬
‫زیست‬ ‫های‬
‫پایه‬ ‫بر‬ ‫ی‬
‫نرم‬ ‫عنوان‬ ‫(به‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ،‫آگار‬ ‫پلیمر‬
‫صن‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ )‫کننده‬
‫عتی‬
‫تخریب‬ ‫زیست‬
‫پذیر‬
‫پلی‬
‫ونیل‬
‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ .‫است‬ ‫الکل‬
‫قرمز‬
Acanthophora
‫یک‬ ‫و‬ ‫گرمادهی‬ ‫استخراج‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ ‫تیمار‬ ‫پیش‬ ‫مرحله‬
‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ،
‫ع‬
‫مدتا‬
‫پروتئین‬ ‫و‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫دارای‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫از‬
‫بی‬ ‫تقریبا‬ ‫شفاف‬ ‫محلول‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫کم‬
‫ر‬
‫بدست‬ ‫نگ‬
.‫آمد‬
‫بیش‬ ‫خلوص‬
‫تر‬
‫استخراجی‬ ‫ژل‬ ‫استحکام‬ ‫افزایش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬
‫شد‬
‫برای‬ ‫که‬
‫بسته‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫استفاده‬
‫فیلم‬ ‫ساخت‬ ‫برای‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫بهینه‬ ‫بندی‬
‫ه‬
‫ای‬
‫نرم‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ،‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫مناسب‬ ‫زیستی‬
‫و‬ ‫کننده‬
‫پلی‬ ‫صنعتی‬ ‫پلیمر‬
‫ونیل‬
‫مکا‬ ‫خواص‬ ‫تقویت‬ ‫جهت‬،‫الکل‬
‫ف‬ ‫و‬ ‫نیکی‬
‫یزیکی‬
‫کامپوزیت‬
.‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫پلیمر‬ ‫افزودن‬
PVA
‫افزایش‬ ‫باعث‬
‫درجه‬ ‫افزایش‬ ‫نظیر‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫میزان‬ ‫در‬
‫فیلم‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫کاهش‬ ،‫تورم‬
‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫های‬
‫ش‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬
.‫د‬
‫هم‬
‫پوشش‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫نتایج‬ ‫چنین‬
‫بسته‬ ‫جهت‬ ‫ها‬
‫و‬ ‫میوه‬ ‫بندی‬
‫سبزی‬
‫آن‬ ‫مفید‬ ‫عمر‬ ‫طول‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫گرمسیری‬ ‫مناطق‬ ‫در‬ ‫جات‬
‫م‬ ‫به‬ ‫ها‬
‫دت‬
‫تا‬ ‫حداقل‬
5
‫دمای‬ ‫در‬ ‫روز‬
25
‫سانتی‬ ‫درجه‬
‫می‬ ‫تایید‬ ‫گراد‬
.‫کند‬
‫عالوه‬
‫بر‬
،‫این‬
‫بسته‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫پایه‬ ‫بر‬ ‫جدید‬ ‫بندی‬
‫و‬ ‫هزینه‬ ‫کم‬ ،‫طبیعی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫ی‬
‫در‬
،‫است‬ ‫دسترس‬
‫از‬ ‫پس‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫حفظ‬ ‫در‬ ‫زیادی‬ ‫پتانسیل‬
‫ا‬ ،‫برداشت‬
‫ذخیره‬ ‫و‬ ‫توزیع‬ ‫مشکل‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫رائه‬
‫گرمسیری‬ ‫کاالهای‬ ‫سازی‬
‫می‬ ‫جلوگیری‬
‫همچنین‬ ‫و‬ ‫کنند‬
‫بسته‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬
‫بند‬
‫ی‬
‫های‬
‫می‬ ‫مصنوعی‬
‫محیط‬ ‫آلودگی‬ ‫شدید‬ ‫مشکل‬ ‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫شود‬
‫کرده‬ ‫ایجاد‬ ،‫زیستی‬
.‫اند‬
646
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
‫سپاسگزاری‬
‫احمدی‬ ‫طرح‬ ‫پنجم‬ ‫(دوره‬ ‫نخبگان‬ ‫ملی‬ ‫بنیاد‬ ‫توسط‬ ‫پژوهش‬ ‫این‬
،)‫روشن‬
‫دانشگاه‬ ‫رشد‬ ‫مرکز‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫تحقیقات‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫وزرات‬
.‫است‬ ‫بوده‬ ‫حمایت‬ ‫مورد‬ ‫هرمزگان‬
‫منابع‬
1. Abdullah, A.H.D., Fikriyyah, A.K., Putri, O.D., & Asri, P.P.P. (2019). Fabrication and characterization of poly
lactic acid (PLA)-starch based bioplastic composites. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,
https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2023.108000
2. Arham, R., Salengke, S,. Metusalach, M., & Mulyati, M. (2018). Optimization of agar and glycerol concentration
in the manufacture of edible film. International Food Research Journal, 25(5), 1845-1851.
3. Basumatary, K., Daimary, P., Das, S.K., Thapa, M., Singh, M., Mukherjee, A &
. Kumar, S. (2018). Lagerstroemia
speciosa fruit-mediated synthesis of silver nanoparticles and its application as filler in agar based nanocomposite
films for antimicrobial food packaging. Food Packaging and Shelf Life, 17, 99-106.
https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.06.003
4. da Rocha, M., de Souza, M.M., & Prentice, C. (2018). Biodegradable films: An alternative food packaging
[Interview]. Elsevier .https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811516-9.00009-9
5. Fakhouri, F.M., Costa, D., Yamashita, F., Martelli, S.M., Jesus, R.C., Alganer, K., Collares-Queiroz, F.P., &
Innocentini-Mei, L.H. (2013). Comparative study of processing methods for starch/gelatin films. Carbohydrate
Polymers, 95(2), 681-689 .https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.03.027
6. Fakhouri, F.M., Martelli, S.M., Bertan, L.C., Yamashita, F., Mei, L.H.I., & Queiroz, F.P.C. (2012). Edible films
made from blends of manioc starch and gelatin–Influence of different types of plasticizer and different levels of
macromolecules on their properties. LWT, 49(1), 149-154. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2012.04.017
7. Ganesan, A.R., Shanmugam, M., Palaniappan, S., & Rajauria, G. (2018). Development of edible film from
Acanthophora spicifera: Structural, rheological and functional properties. Food Bioscience, 23, 121-128.
https://doi.org/10.1016/j.fbio.2017.12.009
8. Haghighi, H., Gullo, M., La China, S., Pfeifer, F., Siesler, H.W., Licciardello, F., & Pulvirenti, A. (2021).
Characterization of bio-nanocomposite films based on gelatin/polyvinyl alcohol blend reinforced with bacterial
cellulose nanowhiskers for food packaging applications. Food Hydrocolloids, 113, 106454 .
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106454
9. Hasan, M., & Rahmayani, R.F.I., (2018). Bioplastic from chitosan and yellow pumpkin starch with castor oil as
plasticizer. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,(Vol. 333,p, 012087). IOP Publishing.
10. Hernández, V., Ibarra, D., Triana, J.F., Martínez-Soto, B., Faúndez, M., Vasco, D.A., Gordillo, L., Herrera, F.,
García-Herrera, C., & Garmulewicz, A. (2022). Agar biopolymer films for biodegradable packaging: A reference
dataset for exploring the limits of mechanical performance. Materials, 15(11), 3954.
https://doi.org/10.3390/ma15113954
11. Hii, S.-L., Lim, J.-Y., Ong, W.-T., & Wong, C.-L. (2016). Agar from Malaysian red seaweed as potential material
for synthesis of bioplastic film. Journal of Engineering Science and Technology, 11, 1-15.
12. Hong, S.-I., Cho, Y., & Rhim, J.-W. (2021). Effect of agar/AgNP composite film packaging on refrigerated beef
loin quality. Membranes, 11(10), 750. https://doi.org/10.3390/membranes11100750
13. Kumar, S., Boro, J.C., Ray, D., Mukherjee, A., & Dutta, J. (2019). Bionanocomposite films of agar incorporated
with ZnO nanoparticles as an active packaging material for shelf life extension of green grape. Heliyon, 5(6), e01867.
https://doi.org/10.1016%2Fj.heliyon.2019.e01867
14. Kumar, S., Shukla, A., Baul, P.P., Mitra, A., & Halder, D. (2018). Biodegradable hybrid nanocomposites of
chitosan/gelatin and silver nanoparticles for active food packaging applications. Food Packaging and Shelf Life, 16,
178-184. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.03.008
15. Kumar, V., & Fotedar, R. (2009). Agar extraction process for Gracilaria cliftonii (Withell, Millar, & Kraft, 1994).
Carbohydrate Polymers, 78, 813-819 . https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2009.07.001
16. Lee, J.-S., Choi, I., & Han, J. (2021). Mathematical modeling of cinnamon (Cinnamomum verum) bark oil release
from agar/PVA biocomposite film for antimicrobial food packaging: The effects of temperature and relative
humidity. Food Chemistry, 130306. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130306
17. Madera-Santana, T., Freile-Pelegrín, Y., & Azamar-Barrios, J. (2014). Physicochemical and morphological
properties of plasticized poly (vinyl alcohol)–agar biodegradable films. International Journal of Biological
Macromolecules, 69, 176-184. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.05.044
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬
‫تهیه‬
‫بیوپلیمر‬
‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬
...
647
18. Madera-Santana, T.J., Robledo, D., & Freile-Pelegrín, Y. (2011). Physicochemical properties of biodegradable
polyvinyl alcohol–agar films from the red algae Hydropuntia cornea. Marine Biotechnology, 13(4), 793-800.
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.02.158
19. Madera‐ Santana, T., Misra, M., Drzal, L., Robledo, D., & Freile‐ Pelegrin, Y. (2009). Preparation and
characterization of biodegradable agar/poly (butylene adipate‐ co‐ terephatalate) composites. Polymer Engineering
& Science, 49(6), 1117-1126 .https://doi.org/10.1002/pen.21389
20. Marichelvam, M.K., Jawaid, M., & Asim, M. (2019). Corn and rice starch-based bio-plastics as alternative
packaging materials. Fibers, 7(4), 32 . https://doi.org/10.3390/fib7040032
21. Marichelvam, M., Manimaran, P., Sanjay, M., Siengchin, S., Geetha, M., Kandakodeeswaran, K., Boonyasopon, P.,
& Gorbatyuk, S. (2022). Extraction and development of starch-based bioplastics from Prosopis juliflora Plant: Eco-
friendly and sustainability aspects. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 5, 100296 .
https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2022.100296
22. Martínez-Sanz, M., Gómez-Mascaraque, L.G., Ballester, A.R., Martínez-Abad, A., Brodkorb, A., & López-Rubio,
A. (2019). Production of unpurified agar-based extracts from red seaweed Gelidium sesquipedale by means of
simplified extraction protocols. Algal Research, 38, 101420. https://doi.org/10.1016/j.algal.2019.101420
23. Mathew, S., Mathew, J,. & Radhakrishnan, E. (2019). Polyvinyl alcohol/silver nanocomposite films fabricated under
the influence of solar radiation as effective antimicrobial food packaging material. Journal of Polymer Research,
26(9), 1-10 . https://doi.org/10.1007/s10965-019-1888-0
24. Mensi, F. (2019). Agar yield from R-phycoerythrin extraction by-product of the red alga Gracilaria verrucosa.
Journal of Applied Phycology, 31(1), 741-75 https://doi.org/10.1007/s10811-018-1533-z .
25. Nguyen, T.T., Nguyen, T.-T.H., Pham, B.-T.T., Van Tran, T., Bach, L.G., Thi, P.Q.B., & Thuc, C.H. (2021).
Development of poly (vinyl alcohol)/agar/maltodextrin coating containing silver nanoparticles for banana (Musa
acuminate) preservation. Food Packaging and Shelf Life, 29, 100740. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2021.100740
26. Orsuwan, A., Shankar, S., Wang, L.-F., Sothornvit, R., & Rhim, J.-W. (2016). Preparation of antimicrobial
agar/banana powder blend films reinforced with silver nanoparticles. Food Hydrocolloids, 60, 476-485.
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.04.017
27. Rhim, J.-W. (2011). Effect of clay contents on mechanical and water vapor barrier properties of agar-based
nanocomposite films. Carbohydrate Polymers, 86(2), 691-699. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.05.010
28. Rhim, J., Wang, L., & Hong, S. (2013). Preparation and characterization of agar/silver nanoparticles composite films
with antimicrobial activity. Food Hydrocolloids, 33(2), 327-335. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.04.002
29. Samadi, N., Sabzi, M., & Babaahmadi, M. (2018). Self-healing and tough hydrogels with physically cross-linked
triple networks based on Agar/PVA/Graphene. International Journal of Biological Macromolecules, 107, 2291-
2297. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.10.104
30. Sasuga, K., Yamanashi, T., Nakayama, S., Ono, S., & Mikami, K. (2017). Optimization of yield and quality of agar
polysaccharide isolated from the marine red macroalga Pyropia yezoensis. Algal Research, 26, 123-130.
https://doi.org/10.1016/j.algal.2017.07.010
31. Shankar, S., & Rhim, J.-W. (2017). Preparation and characterization of agar/lignin/silver nanoparticles composite
films with ultraviolet light barrier and antibacterial properties. Food Hydrocolloids, 71, 76-84 .
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.05.002
32. Shankar, S., Teng, X., & Rhim, J.-W. (2014). Properties and characterization of agar/CuNP bionanocomposite films
prepared with different copper salts and reducing agents. Carbohydrate Polymers, 114, 484-492 .
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.08.036
33. Soleimani, S., Yousefzadi, M., Nezhad, S.B.M., Pozharitskaya, O.N., & Shikov, A.N. (2022). Evaluation of fractions
extracted from Polycladia myrica: biological activities, UVR protective effect, and stability of cream formulation
based on it. Journal of Applied Phycology, 34(3), 1763-1777 . https://doi.org/10.1007/s10811-022-02705-2
34. Sousa, A. M., Alves, V., Morais, S., Delerue-Matos, C., & Gonçalves, M.P. (2010). Agar extraction from integrated
multitrophic aquacultured Gracilaria vermiculophylla: evaluation of a microwave-assisted process using response
surface methodology. Bioresource technology, 101(9), 3258-3267. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.12.061
35. Spierling, S., Knüpffer, E., Behnsen, H., Mudersbach, M., Krieg, H., Springer, S., Albrecht, S., Herrmann, C., &
Endres, H.-J. (2018) Bio-based plastics-A review of environmental, social and economic impact assessments.
Journal of Cleaner Production, 185, 476-491. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.03.014
36. Sudhakar, M.P., Magesh Peter, D., & Dharani, G. (2021). Studies on the development and characterization of
bioplastic film from the red seaweed (Kappaphycus alvarezii). Environmental Science and Pollution Research,
28(26), 33899-33913. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10010-z
37. Suryanegara, L., Fatriasari, W., Zulfiana, D., Anita, S.H., Masruchin, N., Gutari, S., & Kemala, T. (2021). Novel
antimicrobial bioplastic based on PLA-chitosan by addition of TiO2 and ZnO. Journal of Environmental Health
Science and Engineering, 19(1), 415-425. https://doi.org/10.1007/s40201-021-00614-z
648
‫پژوه‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬
19
‫شماره‬ ،
5
،
‫آذر‬
-
‫دی‬
1402
38. Susilawati, S., Rostini, I., Pratama, R.I., & Rochima, E. (2019). Characterization of bioplastic packaging from
tapioca flour modified with the addition of chitosan and fish bone gelatin. World Scientific News, 135, 85-98.
39. Wongphan, P., & Harnkarnsujarit, N. (2020). Characterization of starch, agar and maltodextrin blends for controlled
dissolution of edible films. International Journal of Biological Macromolecules, 156, 80-93.
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.04.056
40. Wulandari, D., Hermiyati, I., Iswahyuni, I., & Tawarniate, A.Z. (2022). Production and characterization of gelatin
from rabbit bone as bioplastics material by acid pre-treatment. World Rabbit Science, 30(1): 83-93.
41. Yusoff, N.H., Pal, K., Narayanan, T., & de Souza, F.G. (2021). Recent trends on bioplastics synthesis and
characterizations: Polylactic acid (PLA) incorporated with tapioca starch for packaging applications. Journal of
Molecular Structure, 1232, 129954. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.129954

More Related Content

More from Iranian Food Science and Technology Research Journal

A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...
A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...
A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...
Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...
Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...
Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...
Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Heat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based Packaging
Heat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based PackagingHeat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based Packaging
Heat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based Packaging
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...
Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...
Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...
The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...
The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...
Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...
Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...
Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...
Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...
Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...
Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...
The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...
The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...
The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...
The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded QuinoaEvaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...
The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...
The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 

More from Iranian Food Science and Technology Research Journal (15)

A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...
A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...
A Review of the Use of Microscopic Algae as Biological Sensors for Identifyin...
 
Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...
Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...
Assessment of Cadmium, Lead and Nickel Removal Capacity of Lactic Acid Bacter...
 
Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...
Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...
Effect of Using Astaxanthin from Haematococcus pluvialis as Free Form and as ...
 
Heat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based Packaging
Heat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based PackagingHeat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based Packaging
Heat Transfer Modeling of Malt Syrup in Semi-rigid Aluminum Based Packaging
 
Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...
Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...
Evaluation of the Quantitative and Qualitative Characteristics of Gluten-free...
 
The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...
The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...
The Effect of Production Method and Simultaneous Use of Whey Protein Concentr...
 
Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...
Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...
Modeling Microbial Population of Coated Sprouted Wheat through Zarrin-Giah Es...
 
Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...
Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...
Effects of Lactococcus lactis (L. lactis) subsp. lactis Supernatant on the Sh...
 
Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...
Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...
Introduction of the Peel of Iranian Pomegranate as a Potential Natural Additi...
 
The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...
The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...
The Effect of Lactiplantibacillus plantarum from Motal Cheese on the Adhesion...
 
The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...
The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...
The Mineral Content of Sesame Seed and Its Transition to Ardeh and Refined Se...
 
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded QuinoaEvaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
 
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
 
The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...
The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...
The Effect of Ultrasound Pretreatment on Hydrolysis Time by Pepsin Enzyme to ...
 
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
 

Preparation of Biopolymer Based on Agar Extracted from Persian Gulf Red Algae Acanthophora and Evaluation of Its Properties

  • 1. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 635 Research Article Vol. 19, No. 5, Dec.-Jan. 2023, p. 635-648 Preparation of Biopolymer Based on Agar Extracted from Persian Gulf Red Algae Acanthophora and Evaluation of Its Properties P. Dianat1 , M. Haji Abdolrasouli *2 , M. Yousefzadi3 1- Studnet, Department of Marine Biotechnology, Faculty of Marine Science and Technology, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran 2- Assistant Professor, Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical Engineering, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran (*- Corresponding Author Email: abdorrasouli@hormozgan.ac.ir) 3- Full Professor, Department of Biology, Faculty of Science, University of Qom, Qom, Iran Received: 2022.09.10 Revised: 2022.12.24 Accepted: 2023.01.01 Available Online: 2023.01.02 How to cite this article: Dianat, P., Haji Abdolrasouli, M., & Yousefzadi, M. (2023). Preparation of biopolymer based on agar extracted from Persian Gulf red algae Acanthophora and evaluation of its properties. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 19(5), 635-648. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/ifstrj.2023.78025.1196 Introduction Consumer demand for healthy food free of chemical preservatives and environmental concerns with plastic packaging environments are analyzed, which can be replaced by aquatic environments that can be contaminated, for the development of bio-based packaging materials. Natural polymers have the ability to be biodegradable due to the presence of oxygen or nitrogen atoms in their main polymer chain compared to the dominant carbon-carbon bonds in fossil-based polymers. Among the various biopolymers used to prepare multilayer films, polysaccharides are considered as the main components of the film due to their abundance and non-toxicity. These films generally have good mechanical strength, moderate physical properties, and most importantly, are edible and easily degradable. However, they are very brittle and hydrophilic, and these properties are undesirable in food packaging applications. Among polysaccharides, agar, commercially extracted from seaweed, is one of the most common and widely studied base materials. Agar is insoluble in cold water, but soluble in water at 90-100°C. When making an agar film, the solution and casting surface must be kept above the agarose gel setting temperature to avoid premature gelation. Compared to other biopolymers, agar is more stable at low pH and high temperature. This thermoplastic and biocompatible polysaccharide creates films with high mechanical strength, transparency and moderate barrier properties to carbon dioxide and oxygen, and most importantly, it is edible and easily biodegradable. Mixing agar with other polymers such as polyvinyl alcohol (PVA) and polyethylene improves the mechanical, thermal and biodegradability properties of bio composites. The main goal of this study is to make biofilms for use in packaging industries with agar polymer extracted from macroalgae species Acanthophora sp. Agar was extracted by sodium hydroxide/heating method and the film was prepared in combination with industrial polymer PVA and glycerol. Materials and Methods To make biofilms based on agar polymer, firstly, optimization of agar polymer extraction from macroalgae species Acanthophora sp. was done by sodium hydroxide/heating method, and in the next step, total phenolic compounds and the amount of soluble protein in extracted agar were measured. In the next step, glycerol with 30% by weight was used as a softener and PVA polymer with a weight ratio of 25% to the dry weight of agar powder was used to make bio composite by solvent casting method, in order to strengthen the mechanical and physical properties of bio composites. Characterization tests of the prepared composites included: XRD, FTIR and Tensile test. Laboratory tests include; The ©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source. https://doi.org/10.22067/ifstrj.2023.78025.1196 Iranian Food Science and Technology Research Journal Homepage: https://ifstrj.um.ac.ir
  • 2. 636 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 percentage of solubility in water and degree of swelling for all bio-composites were evaluated to determine the optimal physical properties of bio-films. Results and Discussion: he results showed that; 15% extraction efficiency was obtained for sodium hydroxide/heating pretreatment method. The results of measuring the amount of total phenolic compounds in agar solution extracted by sodium hydroxide/heating method showed that the number of phenolic compounds in agar solution was 0.077 ± 0.004 in terms of mg of gallic acid/g of agar. The results of measuring the amount of protein in extracted agar determined by Bradford method showed that the agar solution contains 0.040 ± 0.019 mg/ml of protein. A decrease in the swelling rate and an increase in the water solubility of the agar bio composite occurred with the addition of glycerol and PVA polymer. The results of the tensile test showed that the addition of glycerol, a small hydrophilic molecule, to the agar bio composite leads to a decrease in the elastic modulus and an increase in flexibility. Adding PVA to agar/glycerol biofilm caused a decrease in the amount of elastic modulus and percentage of flexibility, which is the main factor of this phenomenon, the low values of elastic modulus and flexibility of PVA. Finally, the results confirm the use of these coatings for packing fruits and vegetables in tropical regions by increasing their shelf life for at least 5 days at 25°C. Keywords: Bioplastic, Bio-polymer, Packing, Polysaccharide, PVA
  • 3. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 637 ‫پژوهشی‬ ‫مقاله‬ ‫جلد‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 .‫ص‬ 648 - 635 ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ Acanthophora ‫فارس‬ ‫خلیج‬ ‫و‬ ‫آن‬ ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬ ‫پر‬ ‫یسا‬ ‫د‬ ‫یانت‬ 1 - ‫مهد‬ ‫ی‬ ‫حاج‬ ‫ی‬ ‫عبدالرسول‬ ‫ی‬ 2 * - ‫مرتض‬ ‫ی‬ ‫یوسف‬ ‫زاد‬ ‫ی‬ 3 :‫دریافت‬ ‫تاریخ‬ 19 / 06 / 1401 :‫پذیرش‬ ‫تاریخ‬ 11 / 010 / 1401 ‫چکیده‬ ‫فیلم‬ ‫تهیه‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫مختلف‬ ‫زیستی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫میان‬ ‫در‬ ‫پلی‬ ، ‫فراوانی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫ساکاریدها‬ ‫بودن‬ ‫سمی‬ ‫غیر‬ ‫و‬ ‫به‬ ‫فیلم‬ ‫اصلی‬ ‫اجزای‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫می‬ ‫شمار‬ ‫آیند‬ . ‫مانند‬ ‫پلیمرها‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫مخلوط‬ PVA ، ‫تخریب‬ ‫زیست‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫کامپوزیت‬ ‫پذیری‬ ‫می‬ ‫بهبود‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ .‫بخشد‬ ‫این‬ ‫اصلی‬ ‫هدف‬ ‫پژوهش‬ ‫ساخت‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫بسته‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫کاربرد‬ ‫بندی‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ Acanthophora ‫پلی‬ ‫صنعتی‬ ‫پلیمر‬ ‫با‬ ‫ترکیب‬ ‫در‬ ‫ونیل‬ ‫الکل‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ .‫است‬ ‫س‬ ‫برای‬ ‫اخت‬ ‫آگار‬ ‫بیوپلیمر‬ ، ‫بهینه‬ ‫ابتدا‬ ‫در‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫استخراج‬ ‫سازی‬ ‫سدیم‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫گرمادهی‬ /‫هیدروکسید‬ ‫انجام‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫ترکیبات‬ ‫سنجش‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫ودر‬ ‫استخراج‬ ‫ی‬ .‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫سپس‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫ساخت‬ ‫برای‬ ‫قالب‬ ‫گیری‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ( 30 ‫وزنی‬ ‫درصد‬ - )‫وزنی‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ PVA ( 25 ‫وزنی‬ ‫درصد‬ - )‫وزنی‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫نتایج‬ ‫پیش‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ ‫س‬ ‫تیمار‬ ‫گرمادهی‬/‫هیدروکسید‬ ‫دیم‬ 15 ‫است‬ ‫درصد‬ . ‫آزمون‬ ‫محلول‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنولی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ 004 / 0 ± 077 / 0 ‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫آگار‬ ‫گرم‬ /‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫گرم‬ ‫و‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ ‫شده‬ ، ‫حاوی‬ 019 / 0 ± 040 / 0 ‫پروتئین‬ ‫ح‬ ‫بر‬ ‫میلی‬ ‫سب‬ ‫میلی‬/‫گرم‬ .‫است‬ ‫آگار‬ ‫لیتر‬ ‫نتایج‬ ‫کشش‬ ‫آزمون‬ ‫که‬ ‫بود‬ ‫این‬ ‫بیانگر‬ ‫افزودن‬ ‫ا‬ ‫باعث‬ ‫آگار‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫فزایش‬ ‫انعطاف‬ ‫افزودن‬ ‫و‬ ‫پذیری‬ ‫پلیمر‬ PVA ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫کاهش‬ ،‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫افزایش‬ ‫نظیر‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫افزایش‬ ‫باعث‬ ‫فیلم‬ ‫آ‬ ‫برپایه‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫می‬ ‫گار‬ ‫پوشش‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫نتایج‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ .‫شود‬ ‫بسته‬ ‫جهت‬ ‫ها‬ ‫مفید‬ ‫عمر‬ ‫طول‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫گرمسیری‬ ‫مناطق‬ ‫در‬ ‫سبزیجات‬ ‫و‬ ‫میوه‬ ‫بندی‬ ‫آن‬ ‫تا‬ ‫حداقل‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫ها‬ 5 ‫دمای‬ ‫در‬ ‫روز‬ 25 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫می‬ ‫تایید‬ ‫گراد‬ .‫کند‬ ‫واژه‬ ‫های‬ :‫کلیدی‬ ‫بسته‬ ،‫بندی‬ ‫بیوپلیمر‬ ، ‫پلی‬ ،‫زیستی‬ ‫پالستیک‬ ،‫ساکارید‬ PVA ‫مقدمه‬ 1 2 3 ‫بسته‬ ‫مواد‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫آال‬ ‫عنوان‬ ‫ی‬ ‫نده‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫ز‬ ‫ی‬ ‫ست‬ ‫مح‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫ی‬ ‫سراسر‬ ‫در‬ ‫م‬ ‫عمل‬ ‫جهان‬ ‫ی‬ ‫کنند‬ . ‫ز‬ ‫ی‬ ‫را‬ ‫از‬ ‫عموما‬ ‫پل‬ ‫ی‬ ‫مرها‬ ‫ی‬ ‫تجز‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ناپذ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫پل‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ات‬ ‫ی‬ ،‫لن‬ ‫پل‬ ‫ی‬ ‫پروپ‬ ‫ی‬ ‫لن‬ ‫و‬ ‫ات‬ ‫ی‬ ‫لن‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫ترفتاالت‬ ‫ا‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ .‫اند‬ ‫ی‬ ،‫ن‬ ‫بسته‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫غذا‬ ‫مواد‬ ‫یی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫شتر‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ضا‬ ‫ی‬ ‫عات‬ ‫بسته‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫تش‬ ‫را‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫ز‬ ،‫دهد‬ ‫ی‬ ‫را‬ 1 - ‫گروه‬ ،‫دانشجو‬ ‫زیست‬ ‫شناسی‬ ‫دانشکده‬ ،‫دریا‬ ‫علوم‬ ‫و‬ ‫فنون‬ ،‫دریا‬ ‫دانشگاه‬ ،‫هرمزگان‬ ،‫بندرعباس‬ ‫ایران‬ 2 - ،‫استادیار‬ ،‫شیمی‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ‫ایران‬ ،‫بندرعباس‬ ،‫هرمزگان‬ ‫دانشگاه‬ ،‫شیمی‬ ‫مهندسی‬ ‫دانشکده‬ *( - :‫مسئول‬ ‫نویسنده‬ Email: abdorrasouli@hormozgan.ac.ir ) 3 - ‫گروه‬ ،‫تمام‬ ‫استاد‬ ‫زیست‬ ‫دانشکده‬ ،‫شناسی‬ ‫علوم‬ ،‫پایه‬ ‫دانشگاه‬ ‫ایران‬ ،‫قم‬ ،‫قم‬ https://doi.org/10.22067/ifstrj.2023.78025.1196 ‫باز‬ ‫ی‬ ‫افت‬ ‫بسته‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫غذا‬ ‫مواد‬ ‫یی‬ ‫به‬ ‫دل‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫باق‬ ‫ی‬ ‫مانده‬ ‫غذا‬ ‫مواد‬ ‫یی‬ ‫و‬ ‫دشوار‬ ‫بنابرا‬ .‫است‬ ‫گران‬ ‫ی‬ ،‫ن‬ ‫بسته‬ ‫مواد‬ ‫توسعه‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫غذا‬ ‫مواد‬ ‫یی‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫پل‬ ‫ی‬ ‫مرها‬ ‫ی‬ ‫ز‬ ‫ی‬ ‫ست‬ ‫تخر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫پذ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ن‬ ‫مورد‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫اس‬ ‫همچنین‬ .‫ت‬ ‫تقاضای‬ ‫مصرف‬ ‫مصن‬ ‫نگهدارنده‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫عاری‬ ‫و‬ ‫سالم‬ ‫غذای‬ ‫برای‬ ‫کننده‬ ‫و‬ ‫وعی‬ ‫نگرانی‬ ‫زیست‬ ‫های‬ ‫زباله‬ ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫محیطی‬ ‫بسته‬ ‫های‬ ‫پالست‬ ‫بندی‬ ‫یکی‬ ‫تجزیه‬ ‫محیط‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫اکوسیستم‬ ‫که‬ ‫ناپذیر‬ ‫می‬ ‫آلوده‬ ‫را‬ ‫آبی‬ ‫های‬ ‫ک‬ ،‫نند‬ ‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫پژوهشهای‬ ‫نشریه‬ https://ifstrj.um.ac.ir
  • 4. 638 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 ‫بسته‬ ‫مواد‬ ‫توسعه‬ ‫به‬ ‫منجر‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫جایگزین‬ ‫زیستی‬ ‫بندی‬ ‫پالستیک‬ ‫توده‬ ‫زیست‬ ‫از‬ ً‫ا‬‫عمدت‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫پلی‬ ‫مانند‬ ‫تجدیدپذیر‬ ‫های‬ ‫ساکاریدها‬ ‫و‬ ‫پروتئین‬ ‫جایگزین‬ ‫که‬ ‫هایی‬ ‫ب‬ ‫پالستیکی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫برای‬ ‫جذابی‬ ‫های‬ ‫ر‬ ‫می‬ ‫تهیه‬ ،‫هستند‬ ‫نفت‬ ‫پایه‬ ‫شوند‬ ( Spierling et al., 2018 ) ‫پلیمرهای‬ . ‫اتم‬ ‫وجود‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫طبیعی‬ ‫اصلی‬ ‫زنجیره‬ ‫در‬ ‫نیتروژن‬ ‫یا‬ ‫اکسیژن‬ ‫های‬ ‫آن‬ ‫پلیمری‬ ‫کربن‬ ‫پیوندهای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫ها‬ - ‫پلیمرهای‬ ‫در‬ ‫غالب‬ ‫کربن‬ ‫تخریب‬ ‫زیست‬ ‫قابلیت‬ ،‫نفت‬ ‫برپایه‬ ‫دارند‬ ‫پذیری‬ ( Kumar et al., 2018 ) . ‫فیلم‬ ‫تهیه‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫مختلف‬ ‫زیستی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫میان‬ ‫در‬ ‫های‬ ‫پلی‬ ،‫الیه‬ ‫چند‬ ‫فراوانی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫ساکاریدها‬ ‫بودن‬ ‫غیرسمی‬ ‫و‬ ‫ع‬ ‫به‬ ‫نوان‬ ‫به‬ ‫فیلم‬ ‫اصلی‬ ‫اجزای‬ ‫می‬ ‫شمار‬ ‫فیلم‬ ‫این‬ .‫آیند‬ ‫استحکام‬ ‫دارای‬ ً‫ا‬‫عموم‬ ‫ها‬ ‫مهم‬ ‫و‬ ‫متوسط‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ،‫خوب‬ ‫مکانیکی‬ ‫خوراکی‬ ،‫همه‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫هستند‬ ‫می‬ ‫تجزیه‬ ‫راحتی‬ ‫آن‬ ،‫حال‬ ‫این‬ ‫با‬ .‫شوند‬ ‫شکنند‬ ‫بسیار‬ ‫ها‬ ‫و‬ ‫ه‬ ‫آب‬ ‫ویژگی‬ ‫این‬ .‫هستند‬ ‫دوست‬ ‫بسته‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫بندی‬ ،‫کیتوزان‬ ،‫پکتین‬ ،‫آن‬ ‫مشتقات‬ ‫و‬ ‫سلولز‬ ،‫آگار‬ ،‫نشاسته‬ .‫هستند‬ ‫نامطلوب‬ ‫پلی‬ ‫مواد‬ ‫کاراگینان‬ ‫و‬ ‫آلژینات‬ ‫مواد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫هستند‬ ‫اصلی‬ ‫ساکارید‬ ‫بسته‬ ‫بندی‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫عموما‬ ‫خوراکی‬ ‫گیرد‬ ( da Rocha et al., 2018 ) . ‫پلی‬ ‫میان‬ ‫در‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫تجاری‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫آگار‬ ،‫ساکاریدها‬ ‫می‬ ‫استخراج‬ ‫دریایی‬ ‫های‬ ‫پایه‬ ‫مواد‬ ‫ترین‬ ‫رایج‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ،‫شود‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫است‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫گسترده‬ ‫طور‬ ‫به‬ ( Basumatary et al., 2018; Hernández et al., 2022; Kumar et al., 2019; Madera-Santana et al., 2011 ) . ،‫است‬ ‫نامحلول‬ ‫سرد‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫اما‬ 90 ‫تا‬ 100 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫هنگام‬ .‫است‬ ‫محلول‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫گراد‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫محلول‬ ،‫آگار‬ ‫فیلم‬ ‫یک‬ ‫ساخت‬ ‫قالب‬ ‫گیری‬ ‫دمای‬ ‫از‬ ‫باالتر‬ ‫باید‬ ‫آگار‬ ‫ژل‬ ‫تنظیم‬ ‫و‬ ‫ز‬ .‫شود‬ ‫جلوگیری‬ ‫زودرس‬ ‫شدن‬ ‫ژل‬ ‫از‬ ‫تا‬ ‫شود‬ ‫نگهداری‬ ‫خ‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شفاف‬ ،‫زیستی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫واص‬ ‫سدپذی‬ ‫ری‬ ‫کربن‬ ‫گاز‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫متوسط‬ ‫دی‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫اکسیژن‬ ‫و‬ ‫اکسید‬ ‫کن‬ ‫مهم‬ ‫و‬ ‫د‬ ‫تر‬ ‫تجزیه‬ ‫قابل‬ ‫آسانی‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫خوراکی‬ ،‫همه‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫زیستی‬ ( da Rocha et al., 2018 ) . ‫پلی‬ ‫مانند‬ ‫پلیمرها‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫مخلوط‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ( PVA ) ‫پلی‬ ‫و‬ ‫اتیلن‬ ، ‫حرار‬ ،‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫زیست‬ ‫و‬ ‫تی‬ ‫تخریب‬ ‫کامپوزیت‬ ‫پذیری‬ ‫می‬ ‫بهبود‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫بخشد‬ ( Madera‐Santana et al., 2009 ) . PVA ‫ماده‬ ‫یک‬ ‫انحالل‬ ‫با‬ ‫عالی‬ ‫پذیری‬ ‫محلول‬ ‫ماهیت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫تخریب‬ ‫زیست‬ ،‫آب‬ ‫در‬ ‫پذیر‬ ‫ی‬ ‫سازگار‬ ‫و‬ ‫باال‬ ‫ی‬ ‫بسته‬ ‫کاربردهای‬ ‫برای‬ ‫آن‬ ‫بندی‬ ، ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫شود‬ ( Haghighi et al., 2021; Lee et al., 2021; Mathew et al., 2019 ) . ‫غیرسمی‬ ‫پلیمر‬ ‫این‬ ‫سنتزی‬ ‫نیمه‬ ‫و‬ ‫انعطاف‬ ‫بسیار‬ ،‫بو‬ ‫بی‬ ،‫شفاف‬ ‫کریستالی‬ ‫امولسیون‬ ‫خواص‬ ‫با‬ ‫پذیر‬ ‫کنندگی‬ ‫ا‬ ‫از‬ .‫است‬ ‫عالی‬ ‫چسبندگی‬ ‫و‬ ،‫رو‬ ‫ین‬ PVA ‫چسب‬ ‫در‬ ‫پوشش‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫های‬ ‫کاغذ‬ ‫و‬ ‫بسته‬ ‫مواد‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫بندی‬ ‫محدودیت‬ ‫اما‬ .‫شود‬ ‫پلیم‬ ‫این‬ ‫های‬ ‫ر‬ ،‫باال‬ ‫قطبی‬ ‫ماهیت‬ ‫شامل‬ ‫بازدارندگی‬ ‫نامطلوب‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫ضعیف‬ ‫می‬ ‫باشد‬ ( Madera-Santana et al., 2014 ) . ‫ساخت‬ ‫اکنون‬ ‫تا‬ ‫از‬ ‫مختلف؛‬ ‫پلیمرهای‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫محققان‬ ‫توسط‬ ‫زیستی‬ ‫پالستیک‬ ‫مختلف‬ ‫گیاهی‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫نشاسته‬ ‫جمله‬ ( Fakhouri et al., 2013; Marichelvam et al., 2019; Marichelvam et al., 2022 ) ، ‫جانداران‬ ‫استخوان‬ ‫ژالتین‬ ( Fakhouri et al., 2012; Susilawati et al., 2019; Wulandari et al., 2022 ) ، ‫کیتوزان‬ ( Hasan and Rahmayani, 2018; Suryanegara et al., 2021 ) ، ‫پلی‬ ‫الکتیک‬ ‫اسید‬ ( Abdullah et al., 2019; Yusoff et al., 2021 ) ، ‫آگار‬ ( Arham et al., 2018; Basumatary et al., 2018; Hii et al., 2016; Hong et al., 2021; Kumar et al., 2019; Rhim, 2011; Rhim et al., 2013; Shankar et al., 2014 ) ‫در‬ ‫آگار‬ ‫و‬ ‫بیوپلیمرها‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫ترکیب‬ ( Lee et al., 2021; Madera-Santana et al., 2014; Madera-Santana et al., 2011; Madera‐ Santana et al., 2009; Nguyen et al., 2021; Orsuwan et al., 2016 ) .‫است‬ ‫شده‬ ‫انجام‬ ‫در‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫حاضر‬ ‫مطالعه‬ ‫قرمز‬ ‫ماکروجلبک‬ Acanthophora ‫ترکیب‬ ‫در‬ ‫با‬ ‫پلیمر‬ PVA ‫برای‬ ‫تول‬ ‫فیلم‬ ‫ید‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫فیزیکی‬ ‫و‬ ‫مکان‬ ‫آن‬ ‫یکی‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫ارزیابی‬ ‫مورد‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫مواد‬ ‫ها‬ ‫پلی‬ ‫استخراج‬ ‫جهت‬ ‫اولیه‬ ‫ماده‬ ‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ ‫شامل‬ ‫آگار‬ ‫ساکارید‬ ‫زیستی‬ ‫پالستیک‬ ‫ساخت‬ ‫در‬ .‫است‬ )‫آلمان‬ ‫(کشور‬ ‫آلدریچ‬ ‫سیگما‬ ‫شرکت‬ ‫از‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫صنعتی‬ ‫پلیمر‬ ‫پلی‬ ‫الک‬ ‫وینیل‬ ‫ل‬ ‫مولکولی‬ ‫وزن‬ ‫با‬ 72000 ‫دالتون‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ )‫آلمان‬ ‫(کشور‬ ‫مرک‬ ‫شرکت‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫تهیه‬ ‫جمع‬ ‫دریایی‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫شناسایی‬ ‫و‬ ‫آوری‬ ‫ماکروجلبک‬ ،‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫جهت‬ ‫جزر‬ ‫ناحیه‬ ‫از‬ ‫پاییز‬ ‫در‬ ‫قرمز‬ ‫و‬ ،‫مدی‬ ‫شیب‬ ‫سواحل‬ ‫از‬ ‫جزر‬ ‫حداکثر‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫خلیج‬ ‫در‬ ‫واقع‬ ‫قشم‬ ‫جزیره‬ ‫دراز‬ ‫جمع‬ ‫فارس‬ .‫گردید‬ ‫آوری‬ ‫توده‬ ‫جمع‬ ‫های‬ ‫شد‬ ‫شسته‬ ‫دریا‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫آوری‬ ‫اپی‬ ‫جانداران‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫شن‬ ‫جداسازی‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫و‬ ‫زیست‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫به‬ ‫فیت‬ ‫فناوری‬ ‫نمونه‬ ‫و‬ ‫گردید‬ ‫منتقل‬ ‫هرمزگان‬ ‫دانشگاه‬ ‫دریایی‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫بار‬ ‫چندین‬ ‫ها‬ .‫شود‬ ‫خارج‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫خارجی‬ ‫جسم‬ ‫و‬ ‫مواد‬ ‫گونه‬ ‫هر‬ ‫تا‬ ‫شد‬ ‫شستشو‬ ‫شهری‬ ‫یک‬ ،‫شستشو‬ ‫مرحله‬ ‫آخرین‬ ‫در‬ ‫اضافه‬ ‫شوری‬ ‫تا‬ ‫شد‬ ‫شسته‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫بار‬ ‫رطوبت‬ ‫در‬ ‫سایه‬ ‫در‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫گردد‬ ‫زدوده‬ 50 % ( ‫اتاق‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫و‬ 25 ‫درجه‬ ‫سانتی‬ ‫جمع‬ ‫نمونه‬ .‫گردید‬ ‫خشک‬ )‫گراد‬ ‫شناسایی‬ ‫کلیدهای‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫آوری‬ [ ‫معتبر‬ 14 - 16 ‫لیست‬ ‫چک‬ ‫و‬ ‫اطلس‬ ،] ‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫های‬ [ ‫فارس‬ ‫خلیج‬ ‫منطقه‬ 17 , 18 ‫پا‬ ‫در‬ ‫وجو‬ ‫جست‬ ،] ‫جلبک‬ ‫بانک‬ ‫علمی‬ ‫یگاه‬ ( Algae base ) ‫جنس‬ ‫سطح‬ ‫تا‬ ‫مورفولوژیک‬ ‫خصوصیات‬ ‫براساس‬ ‫نیز‬ ‫و‬ .‫شدند‬ ‫شناسایی‬
  • 5. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 639 ‫شکل‬ 1 - ‫قرمزگونه‬ ‫جلبک‬ ‫ماکرو‬ Acanthophora sp. ‫از‬ ‫عکس‬ . ‫نگارنده‬ Fig. 1- Red macroalgae Acanthophora sp. Photo by the author ‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫استخراج‬ ‫م‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫برای‬ ‫جنس‬ ‫فارس‬ ‫خلیج‬ ‫بومی‬ ‫اکروجلبک‬ Acanthophora ‫صورت‬ ‫گرمادهی‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫استخراج‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫برای‬ ‫اولیه‬ ‫قلیایی‬ ‫تصفیه‬ ‫پیش‬ ‫مرحله‬ ‫یک‬ ‫اثر‬ ،‫این‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ .‫گرفت‬ ‫ناخالصی‬ ‫حذف‬ ‫نیز‬ ‫استخراج‬ ‫فرآیندهای‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ،‫خام‬ ‫دریایی‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬ ( Martínez-Sanz et al., 2019 ) . ،‫ابتدا‬ ‫در‬ ‫نمونه‬ ‫شده‬ ‫خشک‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫گرمی‬ ‫یک‬ ‫های‬ ‫در‬ 30 ‫میلی‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬ ‫غوطه‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫ور‬ ‫آگار‬ ‫شدگی‬ ‫ژل‬ ‫قدرت‬ ‫و‬ ‫خلوص‬ ‫افزایش‬ ‫جهت‬ ،‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ 10 ‫درصد‬ ‫(وزنی‬ - )‫حجمی‬ ‫قطره‬ ‫قطره‬ ‫به‬ ‫تا‬ ‫گردید‬ ‫اضافه‬ pH ‫معادل‬ 11 ‫و‬ ‫برسد‬ ‫سپس‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ 2 ‫ساعت‬ ‫دمای‬ ‫در‬ 40 ‫درجه‬ ‫سانتی‬ ‫حمام‬ ‫در‬ ‫گراد‬ ‫(کمپانی‬ ‫ماری‬ ‫بن‬ Daihan Scientific ‫مدل‬ ، WB-11 ) ‫فیلتراسیون‬ ‫سپس‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫است‬ ‫با‬ ‫فاده‬ ‫سانتری‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫مدل‬ ،‫سیگما‬ ‫(کمپانی‬ ‫فیوژ‬ 2-16P ) ‫و‬ ‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫داده‬ ‫شستشو‬ ‫شهری‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫بار‬ ‫چندین‬ ‫باقی‬ ‫اسیدیته‬ ‫تا‬ ‫شد‬ ‫ما‬ ‫ند‬ ‫توده‬ ‫ه‬ ‫باقی‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ .‫شود‬ ‫خنثی‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫ماکروجل‬ ‫مانده‬ ‫ب‬ ‫در‬ ‫ک‬ 30 ‫میلی‬ ‫خیسانده‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫شد‬ 2 ‫تحت‬ ‫ساعت‬ ‫دمای‬ ‫تاثیر‬ 90 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫فیلتراسیون‬ ‫انجام‬ ‫از‬ ‫بعد‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫گراد‬ ‫باقی‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫چ‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫و‬ ‫گردید‬ ‫جدا‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫توده‬ ‫مانده‬ ‫ر‬ ‫خه‬ ‫انجماد‬ _ ( ‫ذوب‬ 21 - 25 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫میزان‬ ‫انتها‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫خشک‬ )‫گراد‬ ‫معادله‬ ‫طبق‬ ،‫فوق‬ ‫استخراجی‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫بازدهی‬ 1 :‫شد‬ ‫محاسبه‬ ( 1 ) Yield (% w 𝑤 ⁄ ) = 𝑑𝑟𝑦 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑎𝑔𝑎𝑟(g) 𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑟𝑦 𝑤𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑠𝑒𝑎𝑤𝑒𝑒𝑑(g) × 100 ‫محت‬ ‫سنجش‬ ‫آگار‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫وی‬ ‫رنگ‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫با‬ ‫کالتو‬ ‫سیو‬ ‫فولین‬ ‫سنجی‬ ‫شد‬ ‫برآورد‬ ‫تغییر‬ ‫اندکی‬ ( Soleimani et al., 2022 ) . ‫این‬ ‫در‬ ‫کار‬ ‫اساس‬ ‫قلیایی‬ ‫محیط‬ ‫در‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫توسط‬ ‫کالتو‬ ‫سیو‬ ‫فولین‬ ‫معرف‬ ‫احیا‬ ،‫روش‬ ‫موج‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫جذب‬ ‫حداکثر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫کمپلکس‬ ‫ایجاد‬ ‫و‬ 765 ‫می‬ ‫نشان‬ ‫نانومتر‬ .‫دهد‬ ‫غلظت‬ ‫ابتدا‬ ،‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ( ‫اسیدگالیک‬ 0003 / 0 - 024 / 0 ‫میلی‬ ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬ ‫به‬ )‫لیتر‬ ‫عنوا‬ ‫اس‬ ‫ن‬ ‫تاندارد‬ ‫فولین‬ ‫معرف‬ ،‫خالصه‬ ‫طور‬ ‫به‬ .‫شد‬ ‫تهیه‬ - ‫نسبت‬ ‫به‬ ‫کالتو‬ ‫سیو‬ 1:10 ‫با‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫رقیق‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ 3 ‫با‬ ‫نهایی‬ ‫رقت‬ ‫از‬ ‫لیتر‬ ‫میلی‬ 6 / 0 ‫میلی‬ ‫نمونه‬ ‫از‬ ‫لیتر‬ ‫غلظت‬ ‫با‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫(محلول‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ 5 ‫میلی‬ ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬ ‫در‬ )‫لیتر‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫اتاق‬ ‫دمای‬ 4 / 2 ‫میلی‬ ‫کربنات‬ ‫لیتر‬ ( ‫سدیم‬ 75 ‫میلی‬ ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬ ‫نمونه‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫اضافه‬ )‫لیتر‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫ها‬ 30 ‫دمای‬ ‫در‬ ‫دقیقه‬ 50 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫در‬ ‫جذب‬ ‫مقادیر‬ ‫و‬ ‫گرفتند‬ ‫قرار‬ ‫ماری‬ ‫بن‬ ‫حمام‬ ‫در‬ ‫گراد‬ 750 ‫یک‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫بالنک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬.‫شد‬ ‫خوانده‬ ‫نانومتر‬ ‫استا‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫کالیبراسیون‬ ‫منحنی‬ ‫ن‬ ‫ساخته‬ ‫دارد‬ ‫میلی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫کل‬ ‫فنلی‬ ‫محتوای‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫آگا‬ ‫گرم‬ ‫در‬ ‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫گرم‬ ‫ر‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫آزمایشات‬ ‫همه‬ .‫شد‬ ‫بیان‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫میزان‬ ‫فرمول‬ ‫طبق‬ ‫عصاره‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬ 2 :‫گردید‬ ‫محاسبه‬ ( 2 ) 𝐶 = 𝑐. 𝑣 𝑚′ C ‫آگا‬ ‫محلول‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬ ‫میزان‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫ر‬ ‫دهد‬ (mg/g) ، c ‫به‬ ‫استاندارد‬ ‫منحنی‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫اسیدگالیک‬ ‫معادل‬ ‫غلظت‬ ‫د‬ ‫ست‬ ‫می‬ ‫آید‬ (mg/ml) ، v ‫صورت‬ ‫آزمایش‬ ‫آن‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫از‬ ‫حجمی‬ ( ‫گرفت‬ ml ‫و‬ ) m ' ‫جلبک‬ ‫توده‬ ‫گرم‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫آگار‬ ‫میزان‬ ‫می‬ .‫باشد‬ ‫آگار‬ ‫پروتئین‬ ‫محتوی‬ ‫سنجش‬ ‫است‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫محتوی‬ ‫مورد‬ ‫برادفورد‬ ‫روش‬ ‫طبق‬ ،‫خراجی‬ ،‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫سنجش‬ 300 ( ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫از‬ ‫میکرولیتر‬ 1 ‫میلی‬ ‫میلی‬ ‫در‬ ‫گرم‬ ‫با‬ )‫لیتر‬ 3 ‫میلی‬ ‫پس‬ .‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫برادفورد‬ ‫محلول‬ ‫لیتر‬ ‫لوله‬ ‫ورتکس‬ ‫از‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ماندن‬ ‫و‬ ‫ها‬ 5 ‫جذب‬ ،‫دقیقه‬ ‫اسپکت‬ ‫دستگاه‬ ‫در‬ ‫واکنش‬ ‫مخلوط‬ ‫ر‬ ‫وفتومتر‬ ‫(کم‬ ‫پانی‬ Cecil ‫مدل‬ ، 9000 ) ‫موج‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫و‬ 595 ‫نمونه‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ ‫سپس‬ .‫شد‬ ‫سنجیده‬ ‫نانومتر‬ ‫ها‬ ‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫استاندارد‬ ‫نمودار‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬ ‫لیت‬ ‫نمونه‬ ‫ر‬ ‫ها‬ ‫به‬ ‫گاوی‬ ‫آلبومین‬ ‫سرم‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ .‫آمد‬ ‫دست‬ ( Bovine serum albumin (BSA) ) ‫استاندا‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ .‫شد‬ ‫مقایسه‬ ‫رد‬ ‫کلراید‬ ‫سدیم‬ 15 / 0 ‫به‬ ‫نیز‬ ‫موالر‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫بالنک‬ ‫عنوان‬ ‫رسم‬ ‫جهت‬ ‫محلول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ابتدا‬ ،‫استاندارد‬ ‫نمودار‬ 15 / 0 ،‫کلراید‬ ‫سدیم‬ ‫موالر‬ ‫محلول‬ 5 / 0 ‫گاوی‬ ‫آلبومین‬ ‫سرم‬ ‫موالر‬ ‫غلظت‬ ‫در‬ ‫های‬ 031 / 0 ، 062 / 0 ، 125 / 0 ‫و‬ 25 / 0 ‫میلی‬ ‫آزمای‬ ‫سپس‬ ،‫شد‬ ‫تهیه‬ ‫لیتر‬ ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫گرم‬ ‫ش‬ ‫مانند‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫باال‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫بیان‬ ‫روش‬ ‫آماده‬ ‫سازی‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫فیلم‬ ‫ساخت‬ ‫روش‬ ‫طبق‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫قالب‬ ‫گیری‬ ‫با‬ ‫بهینه‬ ‫برای‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫تغییر‬ ‫اندکی‬ ‫و‬ ‫استخراجی‬ ‫آگار‬ ‫نسبت‬ ‫سازی‬
  • 6. 640 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 ‫نرم‬ ،‫گلیسرول‬ ‫کننده‬ 5 / 2 ‫گرم‬ ‫استخراجی‬ ‫آگار‬ ‫پودر‬ ‫با‬ 10 ، 20 ، 30 ‫و‬ 40 ‫(وزنی‬ ‫درصد‬ - )‫وزنی‬ ‫گلی‬ ‫خشک‬ ‫آگار‬ ‫پودر‬ ،‫ابتدا‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫سرول‬ ( 5 / 2 ‫در‬ )‫گرم‬ 100 ‫میلی‬ ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬ 90 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫زدن‬ ‫هم‬ ‫با‬ ‫گراد‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫دور‬ ‫در‬ ‫مداوم‬ ‫طور‬ ‫مغناطیسی‬ ‫همزن‬ ‫هیتر‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫(کمپانی‬ IKA ‫مدل‬ ،‫آلمان‬ RH Basic 2 ) ‫شفاف‬ ‫محلول‬ ‫تا‬ ،‫شد‬ ‫مخلوط‬ ‫میزان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫سپس‬ .‫شود‬ 10،20،30 ‫و‬ 40 ‫(وزنی‬ ‫درصد‬ - )‫وزنی‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫اضافه‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫به‬ ‫قطره‬ ‫قطره‬ ‫آگار‬ ‫خشک‬ ‫وزن‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ 2 ‫به‬ ‫ساعت‬ ‫هم‬ ‫مداوم‬ ‫طور‬ ‫دمای‬ ‫رسیدن‬ ‫از‬ ‫بعد‬ .‫شد‬ ‫زده‬ ‫به‬ ‫محلول‬ 60 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫پتری‬ ‫بزرگ‬ ‫ظروف‬ ‫در‬ ‫گراد‬ ‫شد‬ ‫ریخته‬ ‫دیش‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫و‬ 48 ‫شد‬ ‫خشک‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ساعت‬ ( Kumar et al., 2019 ) . ‫بهینه‬ ‫تعیین‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫آنالیز‬ ‫طبق‬ ‫ن‬ ‫میزان‬ ‫ترین‬ ‫رم‬ ‫کننده‬ ،‫گلیسرول‬ ‫ساخت‬ ‫برای‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫بیوپلیمر‬ /‫آگار‬ /‫گلیسرول‬ PVA ، 25 ‫(وزنی‬ ‫درصد‬ - ‫پلی‬ )‫وزنی‬ ‫ونیل‬ ‫الکل‬ ( PVA ) ‫محلول‬ ‫به‬ ‫بهینه‬ 5 / 2 ‫استخراجی‬ ‫آگار‬ ‫پودر‬ ‫گرم‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫اضافه‬ ‫گلیسرول‬ ( Madera-Santana et al., 2014 ) . ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬ ‫بیوپلیمرها‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫برای‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫تعیین‬ ‫بیوپلیمرها‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫ابتدا‬ ، ‫بیوپلیمرها‬ ‫ابعاد‬ ‫در‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫تصادفی‬ ‫طور‬ ‫به‬ cm 5 × cm 5 ‫برش‬ ‫اولیه‬ ‫وزن‬ ‫تعیین‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ( 1 w ) ‫مدت‬ ‫به‬ ، 45 ‫مقطر‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫دقیقه‬ ‫غوطه‬ ‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫ور‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫ها‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫شدند‬ ‫خارج‬ ‫آب‬ ‫از‬ ‫خش‬ ‫ک‬ ‫کردن‬ ‫ثانویه‬ ‫وزن‬ ،‫سطحی‬ ‫آب‬ ( 2 w ) ‫شد‬ ‫تعیین‬ ( Rhim, and Shankar 2017 ) ‫هر‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ . ‫فیلم‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫فرمول‬ ‫مطابق‬ ‫ها‬ 3 :‫شد‬ ‫محاسبه‬ ( 3 ) Swelling ratio = ( 𝑤2 − 𝑤1 𝑤1 ) × 100 ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ 1 w ‫فیلم‬ ‫خشک‬ ‫وزن‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ 2 w ‫نهایی‬ ‫وزن‬ ‫فیلم‬ .‫است‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ،‫بیوپلیمرها‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫میزان‬ ‫تعیین‬ ‫جهت‬ ‫فیلم‬ ‫ابتدا‬ ‫ه‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫ا‬ ‫اب‬ ‫در‬ ‫تکرار‬ ‫عاد‬ cm 3 × cm 3 ‫مدت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ‫برش‬ 24 ‫در‬ ‫ساعت‬ ‫دمای‬ 60 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫اولیه‬ ‫وزن‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خشک‬ ‫آون‬ ‫در‬ ‫گراد‬ ( 1 w ) ‫هر‬ .‫شد‬ ‫تعیین‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫جداگانه‬ ‫بشرهای‬ ‫در‬ 30 ‫میلی‬ ‫آب‬ ‫لیتر‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫مقطر‬ 24 ،‫بعد‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫خیسانده‬ ‫ساعت‬ ‫بیوپلیمرها‬ ‫ب‬ ‫ه‬ ‫مدت‬ 24 ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ساعت‬ 105 ‫در‬ ‫سانتی‬ ‫جه‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خشک‬ ‫آون‬ ‫در‬ ‫گراد‬ ‫ثانویه‬ ‫وزن‬ ‫سپس‬ ( 2 w ) ‫شد‬ ‫محاسبه‬ ( Shankar & Rhim, 2017 ) . ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫ب‬ ‫یوپلیمرها‬ ‫فرمول‬ ‫طبق‬ ‫آب‬ ‫در‬ 4 ‫محاسبه‬ :‫شد‬ ( 4 ) Water solubility = ( w1 − w2 w1 ) × 100 ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ 1 w ‫فیلم‬ ‫خشک‬ ‫وزن‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ 2 w ‫نهایی‬ ‫وزن‬ ‫فیلم‬ .‫است‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫آ‬ ‫کشش‬ ‫زمون‬ ‫فیلم‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫استاندارد‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ASTM D 882 ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫جهانی‬ ‫تست‬ ‫دستگاه‬ Tinius OlsenH50 KT ‫با‬ ‫بارگذاری‬ ‫سلول‬ ‫یک‬ ‫اعمال‬ 500 ‫سرعت‬ ‫با‬ ‫نیوتن‬ 5 ‫میلی‬ ‫دقیقه‬ ‫در‬ ‫متر‬ ‫اندازه‬ ( ‫نمونه‬ ‫هر‬ .‫شد‬ ‫گیری‬ cm 3 × cm 10 ‫بین‬ ‫در‬ ‫عمودی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ) ‫دو‬ ‫قرار‬ ‫دستگاه‬ ‫فک‬ .‫گرفت‬ ‫فاصله‬ ‫اولیه‬ ‫دستگاه‬ ‫فک‬ ‫دو‬ ‫روی‬ 50 ‫میلی‬ ‫سرعت‬ ‫و‬ ‫متر‬ ‫گیره‬ ‫حرکت‬ ‫در‬ 50 ‫میلی‬ ‫مت‬ ‫ضخامت‬ .‫شد‬ ‫تنظیم‬ ‫دقیقه‬ ‫در‬ ‫ر‬ ‫دقت‬ ‫با‬ ‫الکترونیکی‬ ‫میکرومتر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫نمونه‬ 1 ‫اندازه‬ ‫میکرومتر‬ ‫گیری‬ ‫درصد‬ ،)‫(مگاپاسکال‬ ‫استحکام‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫متوسط‬ ‫مقادیر‬ .‫شد‬ ‫انعطاف‬ ‫نتایج‬ ‫از‬ )‫(ژول‬ ‫چقرمگی‬ ‫و‬ )‫(مگاپاسکال‬ ‫االستیک‬ ‫مدول‬ ،‫پذیری‬ 6 ‫میانگین‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫محاسبه‬ ‫آزمایش‬ ± ‫انحر‬ .‫شد‬ ‫بیان‬ ‫معیار‬ ‫اف‬ ‫طیف‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫سنجی‬ ‫طیف‬ ‫از‬ ‫بررسی‬ ‫جهت‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫سنجی‬ ‫بیوپلیمرهای‬ ‫س‬ ‫اخته‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫آزمون‬ ‫این‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫شده‬ 4 ‫نازک‬ ‫الیه‬ ‫نمونه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫با‬ ‫ابعاد‬ cm 2 × cm 2 ‫دستگاه‬ ‫توسط‬ ، XRD ‫مدل‬ X'pert ‫شرکت‬ Philips ‫پراش‬ ‫الگوی‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫هلند‬ ‫کشور‬ ‫ساخت‬ ‫با‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫در‬ ‫باال‬ ‫وضوح‬ Kw 3 ‫موج‬ ‫طول‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫گسیل‬ ‫طیف‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ 58 / 1 ‫در‬ ‫آنگستروم‬ kV 40 ‫و‬ mA 40 ‫اندازه‬ ‫محدوده‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫گیری‬ ‫ی‬ ° 80 - ° 5 =  2 ‫فیلم‬ ‫برای‬ .‫گردید‬ ‫ثبت‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫طیف‬ ‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬ ‫فوریه‬ ‫شیمیایی‬ ‫ساختار‬ ‫شناسایی‬ ‫برای‬ ‫ب‬ ‫یوپلیمرها‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫طیف‬ ‫استفاده‬ ‫فوریه‬ ‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫منظور‬ ‫این‬ ‫برای‬ .‫شد‬ ATR-FTIR ‫مدل‬ ALPHA-E ‫همراه‬ ‫با‬ Zn-Se ATR ‫شرکت‬ Bruker .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫آلمان‬ ‫کشور‬ ‫ساخت‬ ‫بیوپلیمرهای‬ ‫تهیه‬ ‫محدوده‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫موج‬ ‫طول‬ ‫ی‬ 1 - cm 500 - 4000 ‫اندازه‬ ‫گیر‬ .‫شد‬ ‫ی‬ ‫سبزیجات‬ ‫و‬ ‫میوه‬ ‫پایداری‬ ‫آزمون‬ ‫بیوپلیمرهای‬ ‫توت‬ ‫ماندگاری‬ ‫افزایش‬ ‫آزمایش‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫و‬ ‫بلوغ‬ ،‫شکل‬ ،‫اندازه‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫فرنگی‬ ‫فیلم‬ ‫نمونه‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خریداری‬ ‫محلی‬ ‫بازار‬ ‫از‬ ‫مشابه‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫رنگ‬
  • 7. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 641 ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ 3 ‫شد‬ ‫پیچیده‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫تکرار‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ . ‫ها‬ ‫با‬ 3 ‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫تکرار‬ ‫و‬ ‫(پلی‬ ‫پالستیکی‬ ‫فیلم‬ ‫با‬ ‫شاهد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ )‫اتیلن‬ ‫نمونه‬ .‫شد‬ ‫نگهداری‬ ‫بسته‬ ‫های‬ ‫شبیه‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫بندی‬ ‫شرایط‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ، ‫(دمای‬ ‫محیطی‬ ‫شرایط‬ 25 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫نگهداری‬ )‫گراد‬ ‫خرده‬ ‫و‬ ‫فروشندگان‬ ‫توسط‬ ‫می‬ ‫نگهداری‬ ‫محلی‬ ‫فروشان‬ ‫میوه‬ ‫و‬ ‫شوند‬ ‫های‬ ‫بسته‬ ‫تا‬ ‫مرتب‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫بندی‬ 5 ‫روز‬ ‫ارزیابی‬ ‫شد‬ ( Kumar et al., 2019 ) . ‫آماری‬ ‫آنالیز‬ ‫آزمون‬ ‫تمامی‬ ‫پژوهش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫سه‬ ‫با‬ ‫غیرزیستی‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫انجام‬ ‫تکرار‬ ‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫با‬ ‫نتایج‬ ‫آماری‬ ‫تحلیل‬ .‫شد‬ Excel 2019 ‫و‬ SPSS (V26.0 ; IBM Corp., USA) ‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫نمودارها‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫افزارهای‬ Excel 2019 ‫و‬ Origin pro 2019 ‫نتایج‬ ‫و‬ ‫رسم‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫آ‬ ‫زمون‬ ANOVA ‫داری‬ ‫معنی‬ ‫مقدار‬ ‫با‬ p ‫از‬ ‫کمتر‬ 05 / 0 ‫و‬ ‫ارزیابی‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫نتایج‬ ‫میانگین‬ ( SD ± ) .‫شد‬ ‫گزارش‬ ‫بحث‬ ‫و‬ ‫نتایج‬ ‫بهینه‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫ترکیبات‬ ‫سنجش‬ ‫و‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫سازی‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ 15 % ‫پیش‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫سدیم‬ ‫تیمار‬ ‫نتا‬ .‫آمد‬ ‫بدست‬ ‫گرمادهی‬/‫هیدروکسید‬ ‫ترکیبات‬ ‫کل‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬ ‫یج‬ ‫پیش‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنلی‬ ‫سدیم‬ ‫تیمار‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫فنولی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫گرمادهی‬/‫هیدروکسید‬ 004 / 0 ± 077 / 0 ‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫نتایج‬ .‫است‬ ‫آگار‬ ‫گرم‬ /‫گالیک‬ ‫اسید‬ ‫گرم‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫پروتئین‬ ‫میزان‬ ‫سنجش‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫ب‬ ‫حاوی‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫رادفورد‬ 019 / 0 ± 040 / 0 ‫پروتئین‬ ‫بر‬ ‫میلی‬ ‫حسب‬ ‫میلی‬/‫گرم‬ .‫است‬ ‫آگار‬ ‫لیتر‬ ‫شده‬ ‫گزارش‬ ‫مقاالت‬ ‫در‬ ‫قبال‬ ‫که‬ ‫مقادیری‬ ‫با‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ ‫مقایسه‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫است‬ 1 - ،‫استخراج‬ ‫زمان‬ ‫مانند‬ ‫استخراج‬ ‫پارامترهای‬ ‫در‬ ‫زیاد‬ ‫تنوع‬ ‫دریا‬ ‫جلبک‬ ‫به‬ ‫آب‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫استخراج‬ ‫دمای‬ ‫مقاالت‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫گزارش‬ ‫یی‬ (Kumar and Fotedar, 2009; Mensi, 2019; Sousa et al., 2010; Sudhakar et al., 2021) ‫و‬ 2 - ‫گونه‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ‫محتوای‬ ‫در‬ ‫تنوع‬ ‫است‬ ‫پیچیده‬ ‫بسیار‬ ،‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫دریایی‬ ‫جلبک‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ (Sasuga et al., 2017) ‫متعددی‬ ‫مقاالت‬ ‫در‬ ‫مداوم‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫واقعیت‬ ‫یک‬ . ‫پیش‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫گزارش‬ ‫قابل‬ ‫کاهش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫قلیایی‬ ‫تیمار‬ ‫می‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ ‫توجه‬ ‫پیش‬ .‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫قلیایی‬ ‫تیمار‬ L - ‫گاالکتوز‬ - 6 - ‫سولفات‬ ( L-Galactose-6-sulphate ) ‫به‬ 3،6 - ‫انهیدرو‬ - L ‫گاالکتوز‬ ( 3,6‑anhydro‑L‑galactose ) ،‫است‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ‫ژل‬ ‫توانایی‬ ‫بنابراین‬ ‫می‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫آگار‬ ‫سازی‬ ‫افزایش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫و‬ ‫بخشد‬ ‫می‬ ‫ژل‬ ‫قدرت‬ ‫تخریب‬ ‫تحت‬ ‫قلیایی‬ ‫تیمار‬ ‫طی‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ،‫دیگر‬ ‫سوی‬ ‫از‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫آبی‬ ‫محیط‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫انتشار‬ ‫و‬ ‫توجه‬ ‫قابل‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫بنابراین‬ ،‫گیرد‬ ‫ی‬ ‫می‬ ‫کاهش‬ ‫را‬ ‫استخراج‬ ‫بازده‬ ‫دهد‬ (Kumar and Fotedar, 2009; Martínez-Sanz et al., 2019; Sasuga et al., 2017) . ‫به‬ ‫عالوه‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫مشابه‬ ‫مطالعات‬ ‫پیش‬ ‫مرحله‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آگار‬ ‫ژل‬ ‫خلوص‬ ‫میزان‬ ‫حداکثر‬ ‫باعث‬ ،‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ ‫با‬ ‫تیمار‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫پروتئین‬ ‫و‬ ‫فنولی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫حداقل‬ ‫با‬ ‫استخراجی‬ ‫می‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫استخراجی‬ ‫ژل‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫نهایت‬ ‫بخشد‬ ( Ganesan et al., 2018; Martínez-Sanz et al., 2019 ) . ‫بیوپلیمرها‬ ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬ ‫فیلم‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫و‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫در‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫بیوپلیمرها‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫و‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫نتایج‬ ‫ش‬ ‫کل‬ 2 ‫و‬ ‫شکل‬ 3 .‫است‬ ‫مشاهده‬ ‫قابل‬ ( ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫نتایج‬ ‫طبق‬ ‫شکل‬ 2 ) ، ‫میزان‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ 25 / 3 ± 318 ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫و‬ ‫است‬ PVA ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ .‫شد‬ ‫گزارش‬ ‫صفر‬ ،‫باال‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ،‫خالص‬ ‫به‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫فیلم‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬ ‫انتظار‬ ‫طبق‬ ،‫آگار‬ ‫های‬ ‫تا‬ ‫زیستی‬ 95 / 4 ± 138 ‫پلیمر‬ ‫افزودن‬ .‫شد‬ ‫درصد‬ PVA ‫بر‬ ‫چندانی‬ ‫تاثیر‬ ‫تور‬ ‫درجه‬ ‫میزان‬ ‫آب‬ ‫جذب‬ ‫نتایج‬ .‫نداشت‬ ‫آگار‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫زیستی‬ ‫فیلم‬ ‫م‬ ‫کامپوزیت‬ ،‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ PVA ‫و‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ،‫خالص‬ /‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ PVA ( ‫شکل‬ 3 ،‫مقابل‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫مشاهده‬ ‫قابل‬ ) ‫فیلم‬ ‫و‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ PVA ‫کم‬ ‫دارای‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫خالص‬ ‫ترین‬ ‫بیش‬ ‫و‬ ‫میزان‬ ‫ترین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ .‫است‬ ‫آب‬ ‫جذب‬ ‫بیوپلیم‬ ‫ر‬ ‫آگار‬ ‫افزایش‬ ‫باعث‬ 82 ‫فیلم‬ ‫آب‬ ‫جذب‬ ‫میزان‬ ‫درصدی‬ ‫اما‬ .‫شد‬ ‫کامپوزیتی‬ ‫های‬ ‫که‬ ‫زمانی‬ PVA ‫به‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ،‫شد‬ ‫افزوده‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫به‬ 3 / 2 ± 2 / 8 ‫شبکه‬ .‫یافت‬ ‫کاهش‬ ‫درصد‬ ‫زنجیره‬ ‫قوی‬ ‫های‬ ‫های‬ ‫ف‬ ‫ماتریس‬ ‫شدن‬ ‫متالشی‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫می‬ ‫جلوگیری‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫یلم‬ ‫منج‬ ‫و‬ ‫کند‬ ‫به‬ ‫ر‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫مقاومت‬ ‫افزایش‬ ‫نفوذ‬ ‫کاهش‬ ‫و‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫افزایش‬ ‫یعنی‬ ،‫آب‬ ‫می‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫شود‬ ( Wongphan and Harnkarnsujarit, 2020 ) . ،‫اساس‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫پلیمر‬ ‫خالف‬ ‫بر‬ PVA ‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫فضاهای‬ ، ‫های‬ ‫آن‬ ‫ساختاری‬ ‫فروپاشی‬ ‫بدون‬ ،‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫به‬ ،‫ها‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫طورچشمگیری‬ ‫زنجیره‬ ‫طول‬ ‫می‬ ‫گسترش‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫مستقیم‬ ‫تماس‬ ‫در‬ ‫پلیمرآگار‬ ‫های‬ ،‫یابد‬ ‫می‬ ‫اجازه‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫حفظ‬ ‫را‬ ‫آب‬ ‫زیادی‬ ‫مقدار‬ ‫دهد‬ ( Lee et al., 2021; Samadi et al., 2018 ) . ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫دلی‬ ‫به‬ ،‫آگار‬ ‫ل‬ ‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫مولکول‬ ‫کوچک‬ ‫گلیسرول‬ ‫اینکه‬ ‫نفو‬ ‫آگار‬ ‫پلیمری‬ ‫های‬ ‫ذ‬ ‫می‬ ‫خوردگی‬ ‫گره‬ ‫شدن‬ ‫باز‬ ‫در‬ ‫تسهیل‬ ‫باعث‬ ‫و‬ ‫کند‬ ‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫های‬ ‫ای‬ ‫می‬ ‫آگار‬ ‫انعطاف‬ ‫افزایش‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ،‫شود‬ ‫حاللیت‬ ‫افزایش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ،‫پذیری‬ ‫فیلم‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫کاهش‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫های‬ ‫می‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫شو‬ .‫د‬
  • 8. 642 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 ‫شکل‬ 2 - ‫کامپوزیت‬ ‫تورم‬ ‫درجه‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ( ‫الف‬ ) ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬ ، ( ‫ب‬ ) ،‫آگار‬ ( ‫ج‬ ) ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ( ‫د‬ ) /‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫میانگین‬ ‫شده‬ ‫ذکر‬ ‫ها‬ ± .‫است‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬ Fig. 2- Swelling ratio of(a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/glycerol/PVA bio composites Each of the mentioned data is the average of three replicates with ± standard deviation ‫شکل‬ 3 - ‫کامپوزیت‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ( ‫الف‬ ) ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬ ، )‫(ب‬ ،‫آگار‬ )‫(ج‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫و‬ )‫(د‬ /‫آگار‬ /‫گلیسرول‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫کدام‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫تکرار‬ ‫سه‬ ‫میانگین‬ ‫شده‬ ‫ذکر‬ ‫ها‬ ± .‫است‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬ Fig. 3- Water solubility of (a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/glycerol/PVA biocomposites Each of the mentioned data is the average of three replicates with ± standard deviation. ‫فیلم‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫ارزیابی‬ ‫بیوکامپوزیت‬ ‫های‬ ‫صنا‬ ‫در‬ ‫کاربرد‬ ‫برای‬ ‫یع‬ ‫بسته‬ ‫بر‬ ‫گلیسرول‬ ‫غلظت‬ ‫اثر‬ .‫است‬ ‫اهمیت‬ ‫حائز‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫بندی‬ ‫انعطاف‬ ،‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫االستیک‬ ‫مدول‬ ‫و‬ ‫پذیری‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫آگار‬ ‫گلیسرول‬/ ‫و‬ ‫هم‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫چنین‬ ‫بیو‬ ‫کامپوزیت‬ ‫آگ‬ ‫های‬ ‫ار‬ ،‫خالص‬ PVA ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫و‬ ( 30 % ) PVA ‫نتایج‬ ‫طبق‬ ‫به‬ ‫در‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫جدول‬ 1 ‫مشا‬ ‫قابل‬ ‫ه‬ ‫داده‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫تجزیه‬ .‫است‬ ‫ده‬ ‫ها‬ ( ‫جدول‬ 1 ) ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ،‫آگار‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫به‬ ‫ب‬ ‫د‬ ‫ه‬ ‫اینکه‬ ‫لیل‬ ‫مولکول‬ ‫کوچک‬ ‫گلیسرول‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫باشد‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ک‬ ‫نفوذ‬ ‫آگار‬ ‫پلیمری‬ ‫زنجیره‬ ‫رده‬ ‫یک‬ ‫بعنوان‬ ‫و‬ ‫ن‬ ‫رم‬ ‫زنجیره‬ ‫تحرک‬ ‫کننده‬ ‫داده‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫آگار‬ ‫پلیمری‬ ‫های‬ ‫گره‬ ‫میزان‬ ‫کاهش‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫خوردگی‬ ‫باعث‬ ‫نسبی‬ ‫بطور‬ ‫آگار‬ ‫های‬ ‫کاهش‬ ‫استحکام‬ ‫و‬ )‫(سفتی‬ ‫االستیک‬ ‫مدول‬ ‫افزا‬ ‫باعث‬ ‫مقابل‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫درصد‬ ( ‫شکست‬ ‫در‬ ‫کرنش‬ ‫انعطاف‬ ‫پذیری‬ ) ‫شده‬ ‫نشان‬ ‫یافته‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫می‬ ‫فیلم‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫نرم‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫آگار‬ ‫های‬ ‫انعطاف‬ ‫و‬ ‫تر‬ ‫پ‬ ‫ذیرتر‬ ‫شدند‬ ( Madera-Santana et al., 2014 ) . ‫بیوپلیمر‬ ‫در‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫حاوی‬ ‫آگار‬ 30 % ‫انعطاف‬ ‫گلیسرول‬ ‫وزنی‬ ‫مالحظه‬ ‫قابل‬ ‫بطور‬ ‫پذیری‬ ‫ای‬ ،‫نیست‬ ‫توجه‬ ‫قابل‬ ‫استحکام‬ ‫و‬ ‫سفتی‬ ‫افت‬ ‫حال‬ ‫عین‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫بهبود‬ ‫حاولی‬ ‫نمونه‬ 30 % ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫وزنی‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫بهینه‬ ‫نمونه‬ ‫عنوان‬ ‫می‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ .‫شود‬ ‫جدول‬ 1 ‫می‬ ‫دیده‬ ،‫شود‬ ‫افزودن‬ PVA ‫به‬ ‫فیلم‬ ‫زیستی‬ ‫آگار‬ ( ‫گلیسرول‬ / 30 % ) ‫باعث‬ ‫حدود‬ ‫از‬ ‫استحکام‬ ‫افزایش‬ 2 / 9 ± 0 50 100 150 200 250 300 350 A B C D ‫تورم‬ ‫نسبت‬ Swelling ratio (%) a b b c 0 20 40 60 80 100 120 A B C D ‫آب‬ ‫حاللیت‬ Water solubility a c d b ‫الف‬ ‫ب‬ ‫ج‬ ‫د‬ ‫ج‬ ‫د‬ ‫ب‬ ‫الف‬
  • 9. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 643 42 / 35 ‫به‬ ‫مگاپاسکال‬ 53 / 5 ± 36 / 41 ‫توجه‬ ‫با‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫پاسکال‬ ‫مگا‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ PVA ‫بیش‬ ‫آگار‬ ‫از‬ ‫استحکام‬ ‫افزایش‬ ،‫است‬ ‫تر‬ ‫(بخشی‬ ‫آگار‬ ‫جایگزینی‬ ‫به‬ ‫کامپوزیت‬ ‫در‬ ‫با‬ )‫آن‬ ‫از‬ PVA ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫آگار‬ ‫مولکول‬ ‫بین‬ ‫هیدروژنی‬ ‫پیوند‬ ‫برقراری‬ PVA ‫هست‬ ‫مرتبط‬ ( Lee et al., 2021 ) . ‫مدو‬ ‫کاهش‬ (‫کششی‬ ‫ل‬ ‫از‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫نمونه‬ )‫سفتی‬ 49 / 0 ± 39 / 1 ‫مگا‬ ‫به‬ ‫پاسکال‬ 01 / 0 ± 36 / 0 ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫مگاپاسکال‬ PVA ‫علی‬ ‫سفتی‬ ‫بودن‬ ‫باالتر‬ ‫رغم‬ PVA ‫عدم‬ ‫به‬ ،‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫از‬ ‫خالص‬ ‫امتزاج‬ ‫پذیری‬ PVA ‫به‬ ‫آگار‬ ‫با‬ .‫دارد‬ ‫ارتباط‬ ،‫متفاوت‬ ‫شمیایی‬ ‫ساختار‬ ‫دلیل‬ ‫نسبت‬ ‫به‬ ‫مشترک‬ ‫فصل‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫بین‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫ضعیف‬ ‫جز‬ ‫االستیک‬ ‫مدول‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬ ،‫کامپوزیت‬ ‫در‬ ‫می‬ )‫(سفتی‬ ‫کرنش‬ .‫شود‬ ‫در‬ ‫حدود‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫شکست‬ 5 % ‫می‬ ‫به‬ ‫کامپوزیتی‬ ‫نمونه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫حدود‬ 5 / 2 ‫می‬ ‫کاهش‬ ‫درصد‬ ‫انعطاف‬ ‫نسبی‬ ‫کاهش‬ .‫یابد‬ ‫نمونه‬ ‫پذیری‬ ‫انعطاف‬ ‫به‬ ‫کامپوزیتی‬ ‫جز‬ ‫پایین‬ ‫پذیری‬ PVA ( ‫شکس‬ ‫در‬ ‫کرنش‬ ‫برابر‬ ‫ت‬ ‫با‬ 1 / 2 % ) ‫انطعاف‬ ‫با‬ ‫مقاسیه‬ ‫در‬ .‫دارد‬ ‫ارتباط‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫پذیری‬ ‫جدول‬ 1 - ‫کامپوزیت‬ ‫کشش‬ ‫آزمون‬ ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫ضخامت‬ :‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫پلی‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ /‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ،‫آگار‬ ، ‫پلی‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ Table 1- Thickness and mechanical properties of tensile test of bio composites made: PVA, agar, agar/glycerol and agar/glycerol/PVA Thickness (mm) ‫ضخامت‬ Tensile strength (MPa) ‫استحکام‬ Elongation at break (%) ‫انعطاف‬ ‫پذیری‬ Elastic modulus (GPa) 3 - *10 ‫مدول‬ ‫االستیک‬ Sample ‫نمونه‬ 0.10 0.05 ± 48.46 0.03 ± 2.1 0.12 ± 2.30 ‫پلی‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫خالص‬ Pure PVA 0.025 0.02 ± 32.46 0.02 ± 1.48 0.15 ± 7.87 ‫خالص‬ ‫آگار‬ Pure agar 0.040 22.93±3.78 3.32±1.48 1.00±0.20 ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ 10 ‫درصد‬ Agar/ glycerol (10%) 0.035 16.21±3.22 3.96±1.22 0.41±0.04 ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ 20 ‫درص‬ ‫د‬ Agar/glycerol (20%) 0.035 9.2 ± 35.42 3.81 ± 12.97 0.46 ± 1.39 ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ 30 ‫درصد‬ Agar/glycerol (30%) 0.030 9.33±2.76 19.17±3.61 0.07±0.02 ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ 40 ‫درصد‬ Agar/ glyceol (40%) 0.032 5.53 ± 41.36 0.34 ± 2.49 0.01 ± 0.36 ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ 30 ‫درصد‬ / ‫پلی‬ ‫وینیل‬ ‫الکل‬ Agar/ glycerol (30%)/PVA * ‫داده‬ ‫میانگین‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ها‬ ± ‫شده‬ ‫بیان‬ ‫معیار‬ ‫انحراف‬ .‫اند‬ * The data shown are the standard deviation ± mean. ‫طیف‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫سنجی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫فاز‬ ‫تشخیص‬ ‫و‬ ‫آنالیز‬ ‫نتایج‬ ‫زیس‬ ‫های‬ ‫ت‬ ‫پ‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫ی‬ ‫آگار‬ ‫لیمر‬ ( ‫استخراجی‬ ‫شکل‬ 4 ‫پراش‬ ‫طیفی‬ ‫الگوی‬ ‫براساس‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ) ‫پراش‬ ‫زاویه‬ ،‫ایکس‬ ‫پرتوی‬  2 ‫در‬ 5 / 20 ( ‫صفحه‬ ‫به‬ 101 ‫بین‬ ‫تداخل‬ ‫با‬ ) ‫زنجیره‬ ‫بین‬ ‫در‬ ‫مولکولی‬ ‫های‬ PVA ‫در‬ ‫مفیدی‬ ‫اطالعات‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مرتبط‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫هیدروژنی‬ ‫پیوندهای‬ ‫ویژگی‬ ‫مورد‬ ‫هم‬ .‫دهد‬ ‫پراش‬ ‫زاویه‬ ‫چنین‬  2 ‫در‬ 9 / 14 ‫و‬ 20 ‫مشخص‬ ‫نیز‬ ‫برای‬ ‫که‬ ،‫است‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫پلیمر‬ ‫فاز‬ ‫کننده‬ ‫نمونه‬ ‫همه‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫های‬ .‫است‬ ‫باشد‬ ‫می‬ ‫ذکر‬ ‫قابل‬ ‫ضمنا‬ ‫پیک‬ ‫شدت‬ ‫و‬ ‫زاویه‬ ‫تغییر‬ ‫عدم‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫ها‬ PVA ‫نتایج‬ ‫در‬ XRD ‫می‬ ‫بنظر‬ ‫آگار‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫واسطه‬ ‫به‬ ‫ساختار‬ ‫در‬ ‫تغییری‬ ‫رسد‬ ‫بلورهای‬ PVA .‫است‬ ‫نگرفته‬ ‫صورت‬ ‫طیف‬ ‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬ ‫فوریه‬ ‫بیو‬ ‫کامپوزیت‬ ‫های‬ PVA /‫گلیسرول‬ /‫وآگار‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ،‫آگار‬ ، PVA ‫طیف‬ ‫آزمون‬ ‫توسط‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬ ‫فوریه‬ ‫تبدیل‬ ( FTIR ) ‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫ارزیابی‬ ‫مورد‬ ( ‫شکل‬ 5 ) ‫مربوط‬ ‫طیف‬ . ‫فیلم‬ ‫به‬ PVA ‫پلی‬ ‫مصنوعی‬ ‫پلیمر‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫معمولی‬ ‫نوارهای‬ ، ‫وینیل‬ ‫الکل‬ ‫بین‬ ‫گسترده‬ ‫جذب‬ ‫باند‬ ‫با‬ 1 - cm 3600 - 3100 ‫محدوده‬ ‫در‬ ، ‫های‬ 1660 - 1650 ‫و‬ 1 - cm 1090 ‫می‬ ‫نشان‬ ‫دهد‬ ( ., et al Santana - Madera 2014 ) .
  • 10. 644 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 0 20 40 60 80 100 2 (degree) (a) (b) (c) (d) normalized ‫شکل‬ 4 - ( ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫ایکس‬ ‫پرتو‬ ‫پراش‬ ‫الگوی‬ ‫مقایسه‬ ‫الف‬ ) ‫پلی‬ ‫و‬ ‫الکل‬ ‫ینیل‬ ( ، ‫ب‬ ( ،‫آگار‬ ) ‫ج‬ ( ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ) ‫د‬ /‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ) ‫پلی‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ Fig. 4- Comparison of X-ray diffraction (XRD) patterns of (a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/ glycerol/ PVA ‫گستره‬ ‫در‬ ‫پیک‬ 1 - cm 3300 ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ ‫ارتعشات‬ ‫به‬ ( H - O ) ، ‫گستره‬ ‫در‬ 1 - cm 1092 ‫کربونیل‬ ‫گروه‬ ‫کششی‬ ‫ارتعاشات‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ( - C O ) ‫گستره‬ ‫در‬ ‫پیک‬ ‫و‬ 1 - cm 1660 ‫می‬ ‫اسکلت‬ ‫به‬ ‫مرتبط‬ ‫ارتعاشات‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫داد‬ ‫نسبت‬ ‫بنزن‬ (Nguyen et al., 2021; Orsuwan et al., 2016; Shankar and Rhim, 2017) ‫یک‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫فیلم‬ ‫طیف‬ ‫در‬ . ‫گستره‬ ‫در‬ ‫فشرده‬ ‫پیک‬ ‫ی‬ 1 - cm 1640 ‫کشش‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫مشاهده‬ ‫آمین‬ ‫گروه‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫مزدوج‬ ‫پپتیدی‬ ‫پیوند‬ ( NH ) ‫گروه‬ ‫و‬ ‫کربونیل‬ ( O - C ) ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ PVA ‫می‬ ‫کاهش‬ ‫یابد‬ (Madera- Santana et al., 2014; Orsuwan et al., 2016; Shankar and ) Rhim, 2017 ‫گستره‬ ‫در‬ ‫مشابهی‬ ‫رفتار‬ . 1 - cm 1370 ‫می‬ ‫مشاهده‬ ‫شود‬ ‫است‬ ‫مرتبط‬ ‫سولفات‬ ‫استر‬ ‫به‬ ‫که‬ (Madera-Santana et al., 2014) . ‫گستره‬ ‫در‬ ‫پیک‬ ‫همچنین‬ 1 - cm 2950 - 2850 ‫مرتبط‬ ‫متوکسیل‬ ‫گروه‬ ‫به‬ ‫قابل‬ ‫تغییرات‬ ‫آگار‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫توجهی‬ (Madera- Santana et al., 2014) ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫پیک‬ ‫شدت‬ ‫افزایش‬ . ‫گستره‬ 1 - cm 3300 ‫آب‬ ‫رفتار‬ ‫به‬ ، ‫دو‬ ‫پیوندهای‬ ‫تشکیل‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫ستی‬ ‫تک‬ ‫ارتعاشی‬ ‫هیدروژنی‬ ‫و‬ ‫آگار‬ ‫ساختار‬ ‫با‬ ‫تعامل‬ ‫در‬ ‫پل‬ PVA ‫داده‬ ‫نسبت‬ ‫می‬ ‫شود‬ (Madera-Santana et al., 2014) . 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 wave number (cm -1 ) (a) (b) (c) (d) T ( %) 3300 2950 2850 1660 1640 1370 1092 ‫شکل‬ 5 - ‫طیف‬ ‫فوری‬ ‫تبدیل‬ ‫قرمز‬ ‫مادون‬ ‫شده‬ ‫ضعیف‬ ‫کلی‬ ‫بازتاب‬ ‫سنجی‬ ‫ه‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ( ‫الف‬ ) PVA ، ( ‫ب‬ ) ( ،‫آگار‬ ‫ج‬ ( ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ) ‫د‬ ) /‫آگار‬ ‫گل‬ /‫یسرول‬ PVA Fig. 5- FTIR spectrum of bio composite (a) PVA, (b) agar, (c) agar/glycerol and (d) agar/glycerol/PVA
  • 11. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 645 ‫میوه‬ ‫پایداری‬ ‫آزمون‬ ‫کامپوزیت‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ،‫آزمون‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ / ‫گل‬ ‫یسرول‬ ‫وآگار‬ / ‫گلیسرول‬ / PVA ‫با‬ 3 ( ‫شد‬ ‫پوشانده‬ ‫تکرار‬ ‫شکل‬ 6 ‫به‬ ‫همچنین‬ .) ‫کامپوزیت‬ ‫اثر‬ ‫مقایسه‬ ‫منظور‬ ‫در‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫شده‬ ‫ساخته‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ .‫شد‬ ‫پوشانده‬ ‫نیز‬ ‫بازاری‬ ‫اتیلن‬ ‫پلی‬ ‫با‬ ،‫میوه‬ ‫نگهداری‬ ‫ظاهری‬ ‫خصوصیات‬ ‫روزهای‬ ‫در‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ 1 ، 3 ‫و‬ 5 ‫پلی‬ ،‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫پوشش‬ ‫با‬ ‫اتیلن‬ ‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫و‬ ‫بصری‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫شد‬ ‫بررسی‬ ( Kumar et al., 2019 ) . ‫همان‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫طور‬ ‫شکل‬ 6 ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫همه‬ ،‫است‬ ‫مشاهده‬ ‫قابل‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫روز‬ ‫تا‬ ‫زمان‬ ‫گذشت‬ ‫با‬.‫است‬ ‫طبیعی‬ ‫رنگ‬ ‫دارای‬ ‫و‬ ‫سالم‬ ‫کامال‬ ‫اول‬ ‫روز‬ ‫پلی‬ ‫پوشش‬ ‫دارای‬ ‫و‬ ‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ،‫سوم‬ ‫د‬ ‫از‬ ‫دچار‬ ‫اتیلن‬ ‫ست‬ ‫هم‬ .‫شدند‬ ‫رنگ‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫طراوت‬ ‫دادن‬ ‫پوشش‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫چنین‬ ‫آگار‬ ‫کامپوزیتی‬ ‫روز‬ ‫در‬ .‫بود‬ ‫پوسیدگی‬ ‫مستعد‬ ‫سوم‬ ‫روز‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬/ ‫پلی‬ ‫پوشش‬ ‫با‬ ،‫پوشش‬ ‫بدون‬ ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ،‫پنجم‬ ‫پو‬ ‫دارای‬ ‫و‬ ‫اتیلن‬ ‫شش‬ .‫شدند‬ ‫زدگی‬ ‫کپک‬ ‫و‬ ‫پوسیدگی‬ ‫دچار‬ ‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫توت‬ ‫همچنین‬ /‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫زیستی‬ ‫کامپوزیت‬ ‫پوشش‬ ‫با‬ ‫فرنگی‬ PVA ‫طر‬ ‫و‬ ‫تازگی‬ ‫دادن‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫دچار‬ ‫اندکی‬ ، .‫شد‬ ‫تیرگی‬ ‫و‬ ‫اوت‬ ‫بررسی‬ ‫میوه‬ ‫نگهداری‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫کاربردوکامپوزیت‬ ‫ها‬ ‫می‬ ‫تایید‬ ‫هفته‬ ‫یک‬ ‫مدت‬ ‫به‬ ‫را‬ .‫کند‬ ‫شکل‬ 6 - ‫کاربرد‬ ‫بیو‬ ‫کامپوزیت‬ /‫گلیسرول‬ /‫آگار‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬/‫آگار‬ ‫های‬ ‫الکل‬ ‫وینیل‬ ‫پلی‬ ‫بسته‬ ‫در‬ ( ‫فرنگی‬ ‫توت‬ ‫ظاهری‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫بندی‬ Fragaria ananassa ‫مدت‬ ‫در‬ ) ‫زمان‬ 5 ‫دمای‬ ‫در‬ ‫روز‬ 25 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫گراد‬ Fig. 6- Application of agar/glycerol and agar/glycerol/PVA biocomposites in packaging and appearance properties of strawberry (Fragaria ananassa) and broccoli (Brassica oleracea) during 5-10 days at 25°C ‫نتیجه‬ ‫گیری‬ ‫هدف‬ ‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫پالستیک‬ ‫ساخت‬ ،‫حاضر‬ ‫مطالعه‬ ‫گونه‬ ‫قرمز‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ Acanthophora sp. ‫بهینه‬ ‫و‬ ‫کامپوزیت‬ ‫زیستی‬ ‫و‬ ‫فیزیکی‬ ،‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫سازی‬ ‫زیست‬ ‫های‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫ی‬ ‫نرم‬ ‫عنوان‬ ‫(به‬ ‫گلیسرول‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ،‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫صن‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ )‫کننده‬ ‫عتی‬ ‫تخریب‬ ‫زیست‬ ‫پذیر‬ ‫پلی‬ ‫ونیل‬ ‫ماکروجلبک‬ ‫از‬ ‫آگار‬ ‫استخراج‬ .‫است‬ ‫الکل‬ ‫قرمز‬ Acanthophora ‫یک‬ ‫و‬ ‫گرمادهی‬ ‫استخراج‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫هیدروکسید‬ ‫سدیم‬ ‫تیمار‬ ‫پیش‬ ‫مرحله‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ، ‫ع‬ ‫مدتا‬ ‫پروتئین‬ ‫و‬ ‫فنلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫میزان‬ ‫دارای‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫خالص‬ ‫آگار‬ ‫از‬ ‫بی‬ ‫تقریبا‬ ‫شفاف‬ ‫محلول‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫کم‬ ‫ر‬ ‫بدست‬ ‫نگ‬ .‫آمد‬ ‫بیش‬ ‫خلوص‬ ‫تر‬ ‫استخراجی‬ ‫ژل‬ ‫استحکام‬ ‫افزایش‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫آگار‬ ‫محلول‬ ‫شد‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫بسته‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫فیلم‬ ‫ساخت‬ ‫برای‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫بهینه‬ ‫بندی‬ ‫ه‬ ‫ای‬ ‫نرم‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ،‫آگار‬ ‫پلیمر‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫مناسب‬ ‫زیستی‬ ‫و‬ ‫کننده‬ ‫پلی‬ ‫صنعتی‬ ‫پلیمر‬ ‫ونیل‬ ‫مکا‬ ‫خواص‬ ‫تقویت‬ ‫جهت‬،‫الکل‬ ‫ف‬ ‫و‬ ‫نیکی‬ ‫یزیکی‬ ‫کامپوزیت‬ .‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫پلیمر‬ ‫افزودن‬ PVA ‫افزایش‬ ‫باعث‬ ‫درجه‬ ‫افزایش‬ ‫نظیر‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫کششی‬ ‫استحکام‬ ‫میزان‬ ‫در‬ ‫فیلم‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫حاللیت‬ ‫درصد‬ ‫کاهش‬ ،‫تورم‬ ‫بر‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫ش‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ .‫د‬ ‫هم‬ ‫پوشش‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫نتایج‬ ‫چنین‬ ‫بسته‬ ‫جهت‬ ‫ها‬ ‫و‬ ‫میوه‬ ‫بندی‬ ‫سبزی‬ ‫آن‬ ‫مفید‬ ‫عمر‬ ‫طول‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫گرمسیری‬ ‫مناطق‬ ‫در‬ ‫جات‬ ‫م‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫دت‬ ‫تا‬ ‫حداقل‬ 5 ‫دمای‬ ‫در‬ ‫روز‬ 25 ‫سانتی‬ ‫درجه‬ ‫می‬ ‫تایید‬ ‫گراد‬ .‫کند‬ ‫عالوه‬ ‫بر‬ ،‫این‬ ‫بسته‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫جدید‬ ‫بندی‬ ‫و‬ ‫هزینه‬ ‫کم‬ ،‫طبیعی‬ ‫پلیمرهای‬ ‫ی‬ ‫در‬ ،‫است‬ ‫دسترس‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫حفظ‬ ‫در‬ ‫زیادی‬ ‫پتانسیل‬ ‫ا‬ ،‫برداشت‬ ‫ذخیره‬ ‫و‬ ‫توزیع‬ ‫مشکل‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫رائه‬ ‫گرمسیری‬ ‫کاالهای‬ ‫سازی‬ ‫می‬ ‫جلوگیری‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫کنند‬ ‫بسته‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫های‬ ‫می‬ ‫مصنوعی‬ ‫محیط‬ ‫آلودگی‬ ‫شدید‬ ‫مشکل‬ ‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫شود‬ ‫کرده‬ ‫ایجاد‬ ،‫زیستی‬ .‫اند‬
  • 12. 646 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 ‫سپاسگزاری‬ ‫احمدی‬ ‫طرح‬ ‫پنجم‬ ‫(دوره‬ ‫نخبگان‬ ‫ملی‬ ‫بنیاد‬ ‫توسط‬ ‫پژوهش‬ ‫این‬ ،)‫روشن‬ ‫دانشگاه‬ ‫رشد‬ ‫مرکز‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫تحقیقات‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫وزرات‬ .‫است‬ ‫بوده‬ ‫حمایت‬ ‫مورد‬ ‫هرمزگان‬ ‫منابع‬ 1. Abdullah, A.H.D., Fikriyyah, A.K., Putri, O.D., & Asri, P.P.P. (2019). Fabrication and characterization of poly lactic acid (PLA)-starch based bioplastic composites. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2023.108000 2. Arham, R., Salengke, S,. Metusalach, M., & Mulyati, M. (2018). Optimization of agar and glycerol concentration in the manufacture of edible film. International Food Research Journal, 25(5), 1845-1851. 3. Basumatary, K., Daimary, P., Das, S.K., Thapa, M., Singh, M., Mukherjee, A & . Kumar, S. (2018). Lagerstroemia speciosa fruit-mediated synthesis of silver nanoparticles and its application as filler in agar based nanocomposite films for antimicrobial food packaging. Food Packaging and Shelf Life, 17, 99-106. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.06.003 4. da Rocha, M., de Souza, M.M., & Prentice, C. (2018). Biodegradable films: An alternative food packaging [Interview]. Elsevier .https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811516-9.00009-9 5. Fakhouri, F.M., Costa, D., Yamashita, F., Martelli, S.M., Jesus, R.C., Alganer, K., Collares-Queiroz, F.P., & Innocentini-Mei, L.H. (2013). Comparative study of processing methods for starch/gelatin films. Carbohydrate Polymers, 95(2), 681-689 .https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.03.027 6. Fakhouri, F.M., Martelli, S.M., Bertan, L.C., Yamashita, F., Mei, L.H.I., & Queiroz, F.P.C. (2012). Edible films made from blends of manioc starch and gelatin–Influence of different types of plasticizer and different levels of macromolecules on their properties. LWT, 49(1), 149-154. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2012.04.017 7. Ganesan, A.R., Shanmugam, M., Palaniappan, S., & Rajauria, G. (2018). Development of edible film from Acanthophora spicifera: Structural, rheological and functional properties. Food Bioscience, 23, 121-128. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2017.12.009 8. Haghighi, H., Gullo, M., La China, S., Pfeifer, F., Siesler, H.W., Licciardello, F., & Pulvirenti, A. (2021). Characterization of bio-nanocomposite films based on gelatin/polyvinyl alcohol blend reinforced with bacterial cellulose nanowhiskers for food packaging applications. Food Hydrocolloids, 113, 106454 . https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106454 9. Hasan, M., & Rahmayani, R.F.I., (2018). Bioplastic from chitosan and yellow pumpkin starch with castor oil as plasticizer. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,(Vol. 333,p, 012087). IOP Publishing. 10. Hernández, V., Ibarra, D., Triana, J.F., Martínez-Soto, B., Faúndez, M., Vasco, D.A., Gordillo, L., Herrera, F., García-Herrera, C., & Garmulewicz, A. (2022). Agar biopolymer films for biodegradable packaging: A reference dataset for exploring the limits of mechanical performance. Materials, 15(11), 3954. https://doi.org/10.3390/ma15113954 11. Hii, S.-L., Lim, J.-Y., Ong, W.-T., & Wong, C.-L. (2016). Agar from Malaysian red seaweed as potential material for synthesis of bioplastic film. Journal of Engineering Science and Technology, 11, 1-15. 12. Hong, S.-I., Cho, Y., & Rhim, J.-W. (2021). Effect of agar/AgNP composite film packaging on refrigerated beef loin quality. Membranes, 11(10), 750. https://doi.org/10.3390/membranes11100750 13. Kumar, S., Boro, J.C., Ray, D., Mukherjee, A., & Dutta, J. (2019). Bionanocomposite films of agar incorporated with ZnO nanoparticles as an active packaging material for shelf life extension of green grape. Heliyon, 5(6), e01867. https://doi.org/10.1016%2Fj.heliyon.2019.e01867 14. Kumar, S., Shukla, A., Baul, P.P., Mitra, A., & Halder, D. (2018). Biodegradable hybrid nanocomposites of chitosan/gelatin and silver nanoparticles for active food packaging applications. Food Packaging and Shelf Life, 16, 178-184. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.03.008 15. Kumar, V., & Fotedar, R. (2009). Agar extraction process for Gracilaria cliftonii (Withell, Millar, & Kraft, 1994). Carbohydrate Polymers, 78, 813-819 . https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2009.07.001 16. Lee, J.-S., Choi, I., & Han, J. (2021). Mathematical modeling of cinnamon (Cinnamomum verum) bark oil release from agar/PVA biocomposite film for antimicrobial food packaging: The effects of temperature and relative humidity. Food Chemistry, 130306. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130306 17. Madera-Santana, T., Freile-Pelegrín, Y., & Azamar-Barrios, J. (2014). Physicochemical and morphological properties of plasticized poly (vinyl alcohol)–agar biodegradable films. International Journal of Biological Macromolecules, 69, 176-184. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.05.044
  • 13. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫دیانت‬ ‫تهیه‬ ‫بیوپلیمر‬ ‫قرمز‬ ‫جلبک‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫استخراج‬ ‫آگار‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ... 647 18. Madera-Santana, T.J., Robledo, D., & Freile-Pelegrín, Y. (2011). Physicochemical properties of biodegradable polyvinyl alcohol–agar films from the red algae Hydropuntia cornea. Marine Biotechnology, 13(4), 793-800. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.02.158 19. Madera‐ Santana, T., Misra, M., Drzal, L., Robledo, D., & Freile‐ Pelegrin, Y. (2009). Preparation and characterization of biodegradable agar/poly (butylene adipate‐ co‐ terephatalate) composites. Polymer Engineering & Science, 49(6), 1117-1126 .https://doi.org/10.1002/pen.21389 20. Marichelvam, M.K., Jawaid, M., & Asim, M. (2019). Corn and rice starch-based bio-plastics as alternative packaging materials. Fibers, 7(4), 32 . https://doi.org/10.3390/fib7040032 21. Marichelvam, M., Manimaran, P., Sanjay, M., Siengchin, S., Geetha, M., Kandakodeeswaran, K., Boonyasopon, P., & Gorbatyuk, S. (2022). Extraction and development of starch-based bioplastics from Prosopis juliflora Plant: Eco- friendly and sustainability aspects. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 5, 100296 . https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2022.100296 22. Martínez-Sanz, M., Gómez-Mascaraque, L.G., Ballester, A.R., Martínez-Abad, A., Brodkorb, A., & López-Rubio, A. (2019). Production of unpurified agar-based extracts from red seaweed Gelidium sesquipedale by means of simplified extraction protocols. Algal Research, 38, 101420. https://doi.org/10.1016/j.algal.2019.101420 23. Mathew, S., Mathew, J,. & Radhakrishnan, E. (2019). Polyvinyl alcohol/silver nanocomposite films fabricated under the influence of solar radiation as effective antimicrobial food packaging material. Journal of Polymer Research, 26(9), 1-10 . https://doi.org/10.1007/s10965-019-1888-0 24. Mensi, F. (2019). Agar yield from R-phycoerythrin extraction by-product of the red alga Gracilaria verrucosa. Journal of Applied Phycology, 31(1), 741-75 https://doi.org/10.1007/s10811-018-1533-z . 25. Nguyen, T.T., Nguyen, T.-T.H., Pham, B.-T.T., Van Tran, T., Bach, L.G., Thi, P.Q.B., & Thuc, C.H. (2021). Development of poly (vinyl alcohol)/agar/maltodextrin coating containing silver nanoparticles for banana (Musa acuminate) preservation. Food Packaging and Shelf Life, 29, 100740. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2021.100740 26. Orsuwan, A., Shankar, S., Wang, L.-F., Sothornvit, R., & Rhim, J.-W. (2016). Preparation of antimicrobial agar/banana powder blend films reinforced with silver nanoparticles. Food Hydrocolloids, 60, 476-485. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.04.017 27. Rhim, J.-W. (2011). Effect of clay contents on mechanical and water vapor barrier properties of agar-based nanocomposite films. Carbohydrate Polymers, 86(2), 691-699. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.05.010 28. Rhim, J., Wang, L., & Hong, S. (2013). Preparation and characterization of agar/silver nanoparticles composite films with antimicrobial activity. Food Hydrocolloids, 33(2), 327-335. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.04.002 29. Samadi, N., Sabzi, M., & Babaahmadi, M. (2018). Self-healing and tough hydrogels with physically cross-linked triple networks based on Agar/PVA/Graphene. International Journal of Biological Macromolecules, 107, 2291- 2297. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.10.104 30. Sasuga, K., Yamanashi, T., Nakayama, S., Ono, S., & Mikami, K. (2017). Optimization of yield and quality of agar polysaccharide isolated from the marine red macroalga Pyropia yezoensis. Algal Research, 26, 123-130. https://doi.org/10.1016/j.algal.2017.07.010 31. Shankar, S., & Rhim, J.-W. (2017). Preparation and characterization of agar/lignin/silver nanoparticles composite films with ultraviolet light barrier and antibacterial properties. Food Hydrocolloids, 71, 76-84 . https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.05.002 32. Shankar, S., Teng, X., & Rhim, J.-W. (2014). Properties and characterization of agar/CuNP bionanocomposite films prepared with different copper salts and reducing agents. Carbohydrate Polymers, 114, 484-492 . https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.08.036 33. Soleimani, S., Yousefzadi, M., Nezhad, S.B.M., Pozharitskaya, O.N., & Shikov, A.N. (2022). Evaluation of fractions extracted from Polycladia myrica: biological activities, UVR protective effect, and stability of cream formulation based on it. Journal of Applied Phycology, 34(3), 1763-1777 . https://doi.org/10.1007/s10811-022-02705-2 34. Sousa, A. M., Alves, V., Morais, S., Delerue-Matos, C., & Gonçalves, M.P. (2010). Agar extraction from integrated multitrophic aquacultured Gracilaria vermiculophylla: evaluation of a microwave-assisted process using response surface methodology. Bioresource technology, 101(9), 3258-3267. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.12.061 35. Spierling, S., Knüpffer, E., Behnsen, H., Mudersbach, M., Krieg, H., Springer, S., Albrecht, S., Herrmann, C., & Endres, H.-J. (2018) Bio-based plastics-A review of environmental, social and economic impact assessments. Journal of Cleaner Production, 185, 476-491. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.03.014 36. Sudhakar, M.P., Magesh Peter, D., & Dharani, G. (2021). Studies on the development and characterization of bioplastic film from the red seaweed (Kappaphycus alvarezii). Environmental Science and Pollution Research, 28(26), 33899-33913. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10010-z 37. Suryanegara, L., Fatriasari, W., Zulfiana, D., Anita, S.H., Masruchin, N., Gutari, S., & Kemala, T. (2021). Novel antimicrobial bioplastic based on PLA-chitosan by addition of TiO2 and ZnO. Journal of Environmental Health Science and Engineering, 19(1), 415-425. https://doi.org/10.1007/s40201-021-00614-z
  • 14. 648 ‫پژوه‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫ایران‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫و‬ ‫علوم‬ ‫شهای‬ 19 ‫شماره‬ ، 5 ، ‫آذر‬ - ‫دی‬ 1402 38. Susilawati, S., Rostini, I., Pratama, R.I., & Rochima, E. (2019). Characterization of bioplastic packaging from tapioca flour modified with the addition of chitosan and fish bone gelatin. World Scientific News, 135, 85-98. 39. Wongphan, P., & Harnkarnsujarit, N. (2020). Characterization of starch, agar and maltodextrin blends for controlled dissolution of edible films. International Journal of Biological Macromolecules, 156, 80-93. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.04.056 40. Wulandari, D., Hermiyati, I., Iswahyuni, I., & Tawarniate, A.Z. (2022). Production and characterization of gelatin from rabbit bone as bioplastics material by acid pre-treatment. World Rabbit Science, 30(1): 83-93. 41. Yusoff, N.H., Pal, K., Narayanan, T., & de Souza, F.G. (2021). Recent trends on bioplastics synthesis and characterizations: Polylactic acid (PLA) incorporated with tapioca starch for packaging applications. Journal of Molecular Structure, 1232, 129954. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.129954