بررسی اثر پلاسما بر ساختار شیمیایی و ویژگیهای رئولوژیکی پکتین
Abstract
مقدمه:
پکتین هتروپلی ساکاریدی با بار منفی ا ست که بطور گسترده ای در صنایع غذایی و دارویی بعنوان عامل ژل
کننده و بافت دهنده مورد استتفاده قرار می گیرد. اخیرا پکتین به دلیل عملکردهای بیولوژیکی و کاربردهای
نوین آن در زمینه نانو و بیوتکنولوژی نیز مورد توجه قرار گرفته استتت. مطالعات متعددی در زمینه اصلاح
ساختار و عملکرد پکتین از طریق روشهای مانند دپلیمریزا سیون، دمتوکسیلا سیون و جایگزینی گروههای
عاملی مانند آمید سولفور و گروههای تیول انجام شده است. پکتین آمیدی و کم متوکسی از مشتقات اصلی
پکتین هستند که خواص فیزیکو شیمیایی و رفتار عملکردی متفاوتی دارند. برای تولید این نوع از پکتینها
عمدتا از روشهای شیمیایی استفاده میشود که خطراتی از جمله استفاده از مواد شیمیایی و دپلیمریزاسیون
کنترل نشده را به همراه دارد. تکنولوژیهای جایگزین مانند پالس الکتریکی تابش گاما و پلاستما در اصلاح
ساختار پلی ساکاریدهایی مانند نشاسته مورد مطالعه قرار گرفته اند. لذا هدف این پژوهش ارزیابی میزان
تغییرات در ساختار شیمیایی و خواص عملکردی پکتین پس از قرار دادن تحت تابش پلاسما می باشد.
مواد و روش کار:
نمونه پکتین با درجه استریفیکاسیون بالا تحت فرایند پلاسمای تخلیه تابان فشار پایین (زمان و فشار و
گازهای N2و )O2قرار گرفت و ویژگیهای ساختاری، فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی آن توسط دستگاههای
ویسکومتر، رئومتر، پرتو ایکس، آنالیز حرارتی، FTIRو کروماتوگرافی تعیین وزن مولکولی اندازه گیری شد.
یافته ها:
نتایج نشان داد افزایش در ویسکوزیته ذاتی پکتین پلا سما دیده با هر دو نوع گاز ایجاد می شود که حاکی از
تغییر ساختار مولکولی پکتین می با شد. تغییرات ویسکوزیته ذاتی تابع زمان قرار گرفتن در معرض پلا سما
میبا شد و تا 7دقیقه اول افزایش در ویسکوزیته ذاتی مشاهده می شود و سپس تقریبا ثابت باقی میماند.2
نتایج آنالیز FT-IRنشان داد که تغییر در گروههای عاملی رخ میدهد و شدت پیک کربوکسیلات به دلیل
داستریفیه شدن پکتین پلاستما دیده با هر دو گاز افزایش یافت که نتایج اندازه گیری درجه استری شدن
پکتین تایید کننده این کاهش بود. براساس نتایج آزمون کروماتوگرافی نفوذ ژل، وزن مولکولی پکتین پلاسما
دیده کاهش یافت که نشان دهنده شکسته شدن پیوندهایی از زنجیره جانبی پکتین میبا شد. نتایج آزمون
های رئولوژیکی نشان داد که ژل حاصل از پکتین پلاسما دیده با داشتن خواص الاستیک بیشتر، ژل سفت
تری از پکتین پلاسما ندیده ایجاد میکند. آزمون پراش پرتو Xنشان داد که در پکتین پلاسما دیده شده با
گاز نیتروژن کریستالینیتی افزایش مییابد و پلاسمای اکسیژن تاثیر چندانی بر خواص کریستالی پکتین
ندارد.
نتیجه گیری:
در مجموع چنین میتوان استنتاج که پلاسمای تخلیه تابان تاثیرات قابل ملاحظه ای بر روی ویژگیهای
فیزیکیوشیمیایی و عملکردی پکتین دارد. این روش، روشی مناسب برای اصلاح پکتین میباشد