กรุณาใช้ตัวระบุนี้เพื่ออ้างอิงหรือเชื่อมต่อรายการนี้:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17741
ชื่อเรื่อง: | Properties and Applications of Antioxidant Bilayer Films Based onFish Skin Gelatin Containing Epigallocatechin Gallate |
ชื่อเรื่องอื่นๆ: | คุณสมบัติและการประยุกต์ใช้ฟิล์มสองชั้นที่มีฤทธิ์ต้านออกซิเดชันจากฟิล์มเจลาตินที่เติมสารอิพิกัลโลคาเทคินกัลเลต |
ผู้แต่ง/ผู้ร่วมงาน: | Soottawat Benjakul Krisana Nilsuwan Faculty of Agro-Industry (Food Technology) คณะอุตสาหกรรมเกษตร ภาควิชาเทคโนโลยีอาหาร |
คำสำคัญ: | Food Packaging;Packaging Materials;Gelatin |
วันที่เผยแพร่: | 2020 |
สำนักพิมพ์: | Prince of Songkla University |
บทคัดย่อ: | Bilayer films prepared by the lamination of fish gelatin film (GF) and its corresponding emulsified film (EF) with different layer thickness ratios (7:3, 5:5 and 3:7) were characterized. Bilayer films had the similar tensile strength (TS) to EF (P > 0.05) but showed lower clongation at break (EAB) (P < 0.05). All bilayer films showed the lower water vapor permeability (WVP) but higher oxygen permeability (OP) than GF. The highest total color different (AE*) value was observed in bilayer film laminated with higher thickness ratio of EF (P < 0.05). Lower light transmission and higher transparency value were obtained for bilayer films, compared to GF (P < 0.05). All bilayer films consisted of two layers. Pifferential scanning calorimetric (DSC) analysis revealed that the bilayer films had the higher glass transition temperature (T.) than GF but lower than EF. All bilayer films were heat sealable, however their seal strength and seal efficiency were lower than those of GF (P < 0.05). PLAF/GF bilayer films with different layer thickness ratios (1:9, 2:8, 3:7, 4:6 and 5:5) were prepared by casting and characterized. Bilayer films exhibited lower TS but higher EAB than PLAF (P < 0.05). All bilayer films showed lower WVP and transparency, compared to GF. Bilayer films had less barrier property toward UV light transmission, especially with increasing PLAF layer thickness ratio. All bilayer films exhibited better oxygen barrier property than PLAF and GF layer thickness had no impact on oxygen permeability of resulting bilayer films. All films showed smooth surface and the two layers of cross-section were observed for all bilayer films. Bilayer films were heat scalable. The lowest seal strength and seal efliciency were attained for film with PLAF/GF layer thickness ratio of 5:5 (P < 0.05). DSC analysis revealed that the PLAF/GF (4:6) bilayer film exhibited two distinet endothermic peaks, corresponding to the melting transition of gelatin and PLA. Epigallocatechin gallate (EGCG) possessing antioxidant activities was incorporated to GF at various concentrations (0-5.71 wt%, based on protein content) and the properties of fish gelatin-based films was also investigated. Films containing 4.29 and 5.71 wt % EGCG exhibited higher TS and WVP but lower EAB and light transmission, compared with the control film (without EGCG) (P < 0.05). All films incorporated with EGG showed higher a -, b"- and AE" than that without EGG (P < 0.05). All films had smooth surface. The incorporation of 5.71 wt% EGCG increased glass transition temperature (Tg) of gelatin film. FTIR analysis revealed the interaction between protein and EGG. Higher seal strength and seal efficieney were observed for film incorporated with 5.71 wt % EGG in comparison with control film (without EGCG) (P < 0.05). Highest release of EGG was found for film containing 5.71 wt % EGCG after 18 days of storage. Bilayer films showed higher TS, water vapor, light barrier properties, opaqueness and yellowness than monolayer films. No differences in EAB and oxygen barrier property between monolayer and bilayer films were observed. Those films were used to produce pouches, in which chicken skin oil (CSO) was packaged. CSO packaged in the pouches prepared with the films containing EGG showed lower peroxide value (PV), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and volatile compounds after 30 days of storage in comparison with that packaged in linear low-density polyethylene (LLDPE) pouch. Additionally, at the end of the storage, linoleic acid (C18:2 n-6) and linolenic acid (C18:3 n-9) were more retained in CSO packaged in the pouches made from the films containing EGG. When active films based on fish gelatin and EGG fabricated by thermo-compression molding were prepared, EGG, used as a natural antioxidant, promoted the interaction with gelatin, as shown by Fourier transform infrared spectroscopy, total soluble matter, X-ray diffraction and thermogravimetrie analyses. This interaction led to the formation of homogeneous structures. Films with EGCG at 5.71 wt% showed good mechanical properties, both TS and EAB. In addition, EGCG provided films with lower gloss and mass loss as well as slow release profile of EGCG as indicated by DPPH radical scavenging activity. An altemative approach fabricated by thermo-compression molding was also investigated. Thermo-compression molded bilayer films showed good handling. transparency and low WVP. The incorporation of EGG promoted interactions with gelatin, as shown by Fourier transform infrared spectroscopy. These interactions contributed to homogeneous structures, as observed by SEM. Bilayer films with 12 wt % EGG showed good mechanical properties, high water and UV-visible light barrier properties as well as a high DPPH radical scavenging activity. These bilayer films were used to produce bags, in which striped catfish slices (SCS) were packaged. After 7 days of storage at 4 °C, SCS packaged in bags prepared with 12 wt% EGG had lower psychrophilic bacteria count, weight loss, PV and TBARS values along with higher docosahexacnoic acid (C22:6 n-3) content than those packaged in bags prepared without EGG or in LLDPE bags. However, no difference in overall likeness score was found among all the samples packaged in different bags after 7 days of storage. Active bilayer films (PLAF/E-GF or EF/E-GF) based on fish gelatin incorporated with EGCG (E-GF) laminated with poly(lactic) acid film (PLAF) or emulsified gelatin film (EF) fabricated by thermo-compression molding were also prepared. Thermo-compression molded bilayer films showed good handling. low water vapor and oxygen permeabilities. The incorporation of 12 wt% EGG promoted interactions with gelatin, as indicated by good mechanical and UV-visible light barrier properties. Additionally, the developed bilayer films were sealed to produce bags, in which fried salmon skin (FSS) were packaged. After 30 days of storage, FSS packaged in bilayer bags prepared from gelatin containing EGG laminatied with EF (EF/E-GF) had lower yellowish, hardness, PV, TBARS and volatile compounds along with higher overall likeness score as well as linoleic acid (C18:2 n-6) and linolenic acid (C18:3 n- 3) contents than those packaged in the bags from gelatin films laminated with PLAF (PLAF/E-GF). Nevertheless, moisture content of FFS was higher. Therefore, EF/E-GF bilayer film possessed satisfactory properties, which could be used as alternative packaging for high lipid foods. |
Abstract(Thai): | จากการวิเคราะห์ฟิล์มสองชั้นที่เตรียมจากการประกบระหว่างฟิล์มเจลาตินหนัง ปลา (GF) และฟิล์มอิมัลชัน (EF) ด้วยอัตราส่วนชั้นความหนาที่ต่างกัน (7:3 5:5 และ 3:7) พบว่า ฟิล์มสองชั้นมีค่าการทนแรงดึง (TS) ไม่แตกต่างจาก EF (P = 0.05) แต่มีค่าการยึดสูงสุดเมื่อขาด (EAB) ต่ำกว่า (P < 0.05) ฟิล์มสองชั้นทั้งหมดมีค่าการซึมผ่านไอน้ำ (WVP) ต่ำกว่าแต่มีค่าการซึม ผ่านออกซิเจน (OP) สูงกว่า GF ฟิล์มสองชั้นที่มีชั้น EF หมากว่า (P < 0.05) มีค่า Ar* สูงสุด ฟิล์มสองชั้นมีค่าการส่องผ่านของแสงต่ำกว่าและค่ำความโปร่งแสงสูงกว่า GT (P = 0.05) ฟิล์มสองชั้น ทั้งหมดประกอบด้วยสองชั้น จากการวิเคราะห์ค่าพลังงานความร้อนและอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงสถานะของตัวอย่างโดยใช้ DSC บ่งชี้ว่าฟิล์มสองชั้นมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะจากแก้วเป็นยาง (7.) สูงกว่า GF แต่ต่ำกว่า EF ฟิล์มสองชั้นทั้งหมดสามารถปิดผนึกด้วยความร้อนแต่ความแข็งแรงของรอยผนึกและประสิทธิภาพของการปิดผนึกต่ำกว่า GF (P < 0.05) จากการเตรียมฟิล์มสองชั้นระหว่างฟิล์ม PLA (PLAF) และฟิล์ม GF (PLAF/GE) ที่ อัตราส่วนความหนาที่แตกต่างกัน (1:9 2:8 3:74:6 และ 5:5) ด้วยวิธีเทฟิล์ม (Casting) พบว่าฟิล์มสองชั้นมีค่า TS ตำกว่าแต่มีค่า EAB สูงกว่า PLAF (P = 0.05) ฟิล์มสองชั้นทั้งหมดมีค่า WVP และ ค่าความโปร่งแสงต่ำกว่าโดย GF ฟิล์มสองชั้นมีสมบัติการป้องกันการส่องผ่านของแสงยูวีต่ำลงโดยเฉพาะเมื่อชั้นของ PLAF หนาขึ้น ฟิล์มสองชั้นมีสมบัติการป้องกันออกซิเจนที่ดีกว่า PLAF และการเปลี่ยนแปลงความหนาของชั้น GF ไม่มีผลต่อการเปลี่ยนการซึมผ่านของออกซิเจนของฟิล์มสองชั้น ฟิล์มทั้งหมดมีผิวหน้าเรียบและภาคตัดขวางแสดงลักษณะสองชั้น ฟิล์มสองชั้นสามารถปิดผนึกด้วยความร้อน ฟิล์มสองชั้นที่ใช้อัตราส่วน 5:5 มีค่าความแข็งแรงของรอยผนึกและประสิทธิภาพของการปิดผนึกต่ำที่สุด (P < 0.05) การวิเคราะห์ DSC บ่งชี้ว่าฟิล์มสองชั้นมีอุณหภูมิการหลอมเหลว 2 จุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการหลอมเหลวของเจลาตินและพอลิแลคติกแอซิด จากการศึกษาการเติมสารอีพิกัลโลคาเทคินกัลเลต (EGCG) ที่ความเข้มข้นแตกต่าง กัน (ร้อยละ 0 ถึง 5.71 ฐานโปรตีน) ลงในฟิล์มเจลาติน พบว่าฟิล์มที่เติมสาร EGCG ที่ความเข้มข้น ร้อยละ 4.29 และ 5.71 มีค่า TS และ WVP สูงกว่า แต่มีค่า EAB และค่าการส่องผ่านของแสงต่ำกว่า ฟิล์มที่ไม่เติมสาร EGCG (P = 0.05) ฟิล์มทั้งหมดที่เติมสาร EGCG มีค่า 2 ค่า 6 และค่า A/" สูงกว่า ฟิล์มที่ไม่ได้เติมสาร EGCG (P = 0.05) ผิวหน้าของฟิล์มทั้งหมดมีลักษณะเรียบ การเติมสาร EGCG ทำให้ค่า 7, ของฟิล์มเจลาดินมีค่าเพิ่มขึ้น การวิเคราะห์ด้วยเทคนิตฟลูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรตสเปคโทรไมโครสโคปี (FTIR) บ่งชี้การเกิดอันตรกิริยาระหว่างโปรตีนและ EGCG ค่าความแข็งแรงของรอยผนึกและประสิทธิภาพของการปิดผนึกของฟิล์มที่เติมสาร EGCG ร้อยละ 5.71 มีค่าสูงกว่า ฟิล์มที่ไม่เติมสาร EGCG (P<0.05) ฟิล์มที่เติมสาร EGCG ร้อยละ 5.71 มีค่าการปลดปล่อยสาร EGCG สูงที่สุดภายหลังการเก็บรักษานาน 18 วัน ฟิล์มสองชั้นมีค่า TS ค่าการป้องกันการซึมผ่านไอน้ำ ค่าการป้องกันการส่องผ่าน ของแสง ความขุ่นและความเหลืองสูงกว่าฟิล์มชั้นเดียว ค่า EAB และสมบัติการป้องกันออกซิเจนของฟิล์มชั้นเดียวและฟิล์มสองชั้นไม่แตกต่างกัน เมื่อนำฟิล์มทั้งหมดมาขึ้นรูปเป็นซองเพื่อใช้บรรจุน้ำมันจากหนังไก่ (CSO) พบว่า CSO ที่บรรจุในซองจากฟิล์มที่เติมสาร EGCG มีค่าเพอร์ออกไซด์ (PV) ค่า thiobarbturic acid reactive substances (TBARS) และปริมาณสารระเหยได้ต่ำกว่า CSO ที่บรรจุในซองจากฟิล์มพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำสายตรง (LLDPE) นอกจากนี้พบว่าปริมาณของ กรดลิโนเลอิก (C18:2 I-6) และกรดลิโนเลนิค (C18:3 u-9) คงเหลืออยู่มากใน CSO ที่บรรจุในซองจากฟิล์มที่เติมสาร EGCG เมื่อฟิล์มแอกทีฟจากเจลาดินหนังปลาที่เติมสาร EGCG ถูกเตรียมโดยการขึ้นรูป ด้วยเทคนิคการกดอัดด้วยความร้อน พบว่าสาร EGCG ซึ่งเป็นสารด้านออกซิเดชันจากธรรมชาติส่งเสริมการเกิดอันตรกริยาของเจลาดินโดยแสดงจากผลการวิเคราะห์ FTIR ค่าการละลาย ค่าการสะท้อนของแสงรังสีเอกซ์และการวิเคราะห์ทางความร้อนด้วยเทคนิค TGA อันตรกิริยาดังกล่าว ส่งผลให้เกิดโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกัน ฟิล์มที่เติมสาร EGCG ความเข้มข้นร้อยละ 5.71 และ 17.14 มีค่าสมบัติเชิงกลที่ดี ทั้งค่า TS และค่า EAB นอกจากนี้ สาร EGCG ทำให้ฟิล์มมีค่าความวาวและค่าการสูญเสียน้ำหนักน้อยกว่า รวมถึงทำให้เกิดรูปแบบการปลดปล่อยอย่างช้าๆ โดยสังเกตจาก กิจกรรมการกำจัดอนุมูล DPPH การศึกษาการเตรียมฟิล์มสองชั้นโยการกดขึ้นรูปด้วยความร้อน พบว่าฟิล์มสอง ชั้นมีลักษณะที่ดี มีความโปร่งแสงและมีค่า WVP ต่ำ การเติมสาร EGCG ทำให้เกิดอันตรกิริยากับเจ-ลาดิน สังเกตได้จากผลการวิเคราะห์ FTIR ซึ่งอันดรกิริยาที่เกิดขึ้นนี้ส่งผลให้โครงสร้างมีความเป็นเนื้อเดียวกัน สังเกตได้จากผลการวิเคราะห์ SEM ฟิล์มที่เติมสาร EGCG ความเข้มข้นร้อยละ 12 มีค่าสมบัติเชิงกลที่ดี มีค่าการป้องกันการซึมผ่านไอน้ำและการป้องกันการส่องผ่านของแสงสูง รวมทั้ง มีกิจกรรมการกำจัดอนุมูล DPY! สูง เมื่อฟิล์มสองชั้นนี้ถูกขึ้นรูปเป็นถุงสำหรับบรรจุเนื้อปลาสวาย (SCS) พบว่าภายหลังการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน SCS ที่บรรจุในถุง จากฟิล์มสองชั้นที่เดิมสาร EGCG มีปริมาณแบคทีเรียที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิดำ ค่าการสูญเสีย น้ำหนัก ค่า PV ค่า TBARS ตำกว่า ตลอดจนมีปริมาณกรดไดโดซะเฮกซะอีโนอีก (C22:6 n-3) สูงกว่า SCS ที่บรรจุในถุงจากฟิล์มสองชั้นที่ไม่เติมสาร EGCG หรือถุงจากฟิล์ม LLDPE อย่างไรก็ตามคะแนนความชอบโดยรวมของทุกตัวอย่างภายหลังจากการเก็บรักษาเป็นเวลา 7 วัน ไม่แตกต่างกัน จากการเตรียมฟิล์มสองชั้นแอกทีฟจากเจลาดินปลาที่เดิมสาร ECCG (EGT) และ ประกบด้วย PLAF หรือ EF (PLAFE-GF หรือ EFE-GE) โดยการกดขึ้นรูปด้วยความร้อน พบว่าการเติมสาร EGCG ทำให้เกิดอันตรกิริยากับเจลาดิน สังเกตได้จากสมบัติเชิงกลและสมบัติการป้องการส่องผ่านของแสงที่ดี นอกจากนี้ฟิล์มสองชั้นที่พัฒนาขึ้นถูกขึ้นรูปเพื่อใช้เป็นถุงสำหรับบรรจุและเก็บรักษาหนังปลาแซลมอนทอด (FSS) โดยหลังจากการเก็บรักษาเป็นเวลา 30 วัน FSS ที่บรรจุในถุงจากฟิล์มสองชั้นที่เดิม EGCG และประกบด้วย EF (EF/E-GF) มีค่าสีเหลือง ค่าความแข็ง คำ PV ค่า TRARS และปริมาณสารระเหยได้ต่ำกว่า และค่าความชอบโดยรวม รวมถึงปริมาณของกรด อิโนเลอิก (C18:2 »-6) และกรดลิโนเลนิค (CI8.3 »-9) สูงกว่าถุงจากฟิล์มสองชั้นที่ประกบด้วย PLAF (PLAF/E-GF) แต่มีความชื้นของ FSS สูงกว่า ดังนั้น ฟิล์ม EF/E-GF มีคุณสมบัติเป็นที่พอใจ ซึ่งสามารถใช้เป็นฟิล์มทางเลือกสำหรับการบรรจุอาหารที่มีไขมันสูง |
รายละเอียด: | Thesis (Ph.D., Food Science and Technology)--Prince of Songkla University, 2020 |
URI: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17741 |
ปรากฏในกลุ่มข้อมูล: | 850 Thesis |
แฟ้มในรายการข้อมูลนี้:
แฟ้ม | รายละเอียด | ขนาด | รูปแบบ | |
---|---|---|---|---|
441704.pdf | 4.31 MB | Adobe PDF | ดู/เปิด |
รายการนี้ได้รับอนุญาตภายใต้ Creative Commons License