بررسی اثر اسید کافئیک و اسید تانیک بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، مورفولوژیکی و استحکام هیدروژل تهیه شده از ژلاتین ماهی سردآبی

ژلاتین اساسا از دناتوراسیون کلاژن بدست می آید. ژلاتین های بدست آمده از ماهیان سردآبی، دمای ژل سازی-ذوب کمی دارند. تیمارهای شیمیایی و فیزیکی را می توان جهت اصلاح شبکه ژلاتین از طریق برقراری اتصالات عرضی بین زنجیره های ژلاتین، به منظور بهبود خواص ژل، بکار برد. در این تحقیق، توسط اسید تانیک و اسید کافئیک، هر یک در غلظت های ۱، ۳ و ۵ درصد ،اتصالات عرضی در هیدروژل های برپایه ژلاتین ماهی سردآبی برقرار شد و تاثیر غلظت عوامل اتصال دهنده ی عرضی بر خواص فیزیکوشیمیایی هیدروژل های ژلاتین مورد بررسی قرار گرفت. استحکام ژل و درجه اتصال عرضی، با افزایش غلظت اسید تانیک از ۱ تا ۳ درصد افزایش یافت، که این افزایش در استحکام ژل از N/mm۲ ۰۰/۳۲۵ به ۶۲/۳۴۳ و درجه اتصال عرضی از ۰۱/۸۲ به ۹۹/۸۴ درصد گزارش شد. ولی در سطح بالاتر اسید تانیک، کاهش در میزان استحکام ژل و درجه اتصال عرضی به ترتیب N/mm۲ ۹۰/۳۰۱ و ۴۸/۷۵ درصد مشاهده شد. با این حال، این ویژگی های هیدروژل ها، با افزایش سطوح اسید کافئیک، به طور پیوسته افزایش پیدا کرد (p<۰.۰۵). نسبت متورم شدن نیز در اثر تلفیق سطوح مختلف تانیک اسید و کافئیک اسید، کاهش نشان داد. حداکثر میزان نسبت متورم شدن برای شاهد، ۱۷۳۲.۳۰ درصدو حداقل میزان متورم شدن برای اسید تانیک ۳ درصد،۵۹۴.۷۹ درصد بود. ژلاتین های اتصال یافته ی عرضی توسط اسید تانیک به طور قابل توجهی دمای دناتوراسیون را بهبود بخشیده و پایداری حرارتی آن ها بیشتر از ژلاتین-اسید کافئیک بود. به طوری که این دما در هیدروژل تیمار نشده ۸۹ درجه سانتی گراد بود و در هیدروژل های تیمار شده با اسید کافئیک و اسید تانیک، به ترتیب تا دماهای ۹۴ درجه سانتی گراد و ۹۸ درجه سانتی گراد افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه های هیدروژل بیانگر اسفنجی بودن ساختار هیدروژل های برپایه ژلاتین ماهی سردآبی بود. افزودن عوامل اتصال دهنده ی عرضی، تنها اندازه حفرات موجود در ژلاتین را کمی کاهش داد و تاثیر قابل توجهی نداشت.

کلیدواژه ها:

hydrogel ، cold-water fish gelatin ، degree of crosslinking ، tannic acid ، caffeic acid ، هیدروژل ، ژلاتین ماهی سردآبی ، درجه اتصال عرضی ، اسید تانیک ، اسید کافئیک