Ayva çekirdeği müsilajı ve kitosanla yenilebilir film elde edilmesi ve özelliklerinin belirlenmesi
Producing edible film with quince seed mucilage and chitosan and determining properties
Yazar: ASLI EDA ERDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİM MAZLUM
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Yenilebilir film ve kaplamalar gıdalarda kalite kayıplarını ve bozulma reaksiyonlarını önlemek, raf ömrünü uzatmak, özellikleri korumak amacıyla gıda bileşenleri arasında ya da gıdanın yüzeyinde oluşmuş ince protein, polisakkarit ve lipit kökenli tabaka olarak tanımlanmaktadır. Yenilebilir filmler nem ve gaz bariyeri olarak görev yaparak gıdanın aroma ve lezzet kayıplarını azaltarak gıda kalitesini ve raf ömrünü uzatılırlar.
Bu çalışmada ayva çekirdeği müsilajı (A), kitosan (K) ve guar gam (G) ile yenilebilir filmler elde edilerek filmlerin özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında ayva çekirdeği müsilajı (A), kitosan (K) ve guar gam (G) çözeltilerinin farklı oranlarda bir araya getirilmesiyle kompozit yenilebilir filmler elde edilmiş, ikinci aşamasında ise üretilen filmlerin kalınlığı ve yoğunluğu, çözünürlüğü, su buharı geçirgenliği, renk analizi ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca elde edilen kompozit filmlerin termal özelliklerini belirlemek için DSC analizi, filmin yapısında ve yüzeyinde olan bağları değerlendirmek amacı ile FTIR analizleri, filmlerin mikro yapılarını incelemek için SEM analizleri yapılmıştır.
Filmlerin kalınlıkları dijital mikrometreyle ölçülmüş ve ortalama kalınlık değeri 0.1±0.006 mm olarak hesaplanmıştır. Bu değer, su buharı geçirgenliği ve mekanik analiz hesaplamalarında kullanılmıştır. 
Elde edilen filmler suda çözünür özellikte, yüksek nem içeriğine, düşük yoğunluğa ve su buharı geçirgenliğine sahiptir. Kitosan (K), guar gam (G) ve ayva çekirdeği müsilajı (A)'nı içeren kompozit filmlerin kuru madde yoğunluk değerleri 0.72 ile 0.94 g/cm3 arasında değişmiştir. En yüksek yoğunluk değeri 0.94 g/cm3 ile K90(A+G)10 filmine aittir. 
Gamların temel görevi, viskozitenin kontrolündeki etkileri ve nem göçünü engelleme yetenekleridir. Filmlerdeki gam artışının su buharı geçirgenliğini düşürdüğü görülmüştür. En düşük su buharı geçirgenlik değerini K95A5, K85A15 ve K80(A+G)20 filmleri göstermiştir (0.19 g. mm / h.m2.kPa).
En yüksek gerilme direncini (19.64 MPa) K90G10 filmi, en yüksek kopma uzaması değerini ise (%21.02) K90(A+G)10 filmi göstermiştir. Filmlerin DSC eğrilerinden elde edilen verilere göre en düşük erime sıcaklığına K95A5 filmi sahiptir (108.13 ℃). FTIR sonuçlarına göre Kitosan filmlere ayva çekirdeği müsilajı ve guar gam eklenmesiyle dalga boylarında ve pik şiddetlerinde değişiklik olmadığı dolayısıyla büyük bir yapısal değişimin meydana gelmediği gözlenmiştir. Elde edilen SEM görüntüleri de filmlerin bileşenlerinin birlikte kullanılmasıyla pürüzsüzlüğün ve homojenliğin arttığını göstermiştir.
Sonuç olarak bu çalışmada kitosan (K), ayva çekirdeği müsilajı (A) ve guar gam (G) bileşenleri ile filmler başarı ile üretilmiş ve bunların yenilebilir film üretiminde kullanım potansiyelleri ortaya konulmuştur.

Abstract:
Edible films and coatings are defined as thin protein, polysaccharide and lipid derived layers formed between food components or on the surface of food in order to prevent loss of quality and deterioration reactions in foods, extend shelf life and maintain properties. Edible films serve as moisture and gas barriers, reducing food flavor and flavor losses, extending food quality and shelf life.
In this study, it was aimed to determine the properties of films by obtaining edible films with quince seed mucilage (A), chitosan (K) and guar gum (G). In the first stage of the study, composite edible films were obtained by combining quince seed mucilage (A), chitosan (K) and guar gum solutions in different ratios. . In addition, DSC analysis was performed to determine the thermal properties of the composite films, FTIR analyzes were performed to evaluate the bonding on the structure and surface of the film, and SEM analyzes were performed to examine the microstructures of the films.
The thickness of the films was measured by digital micrometer and the average thickness was calculated as 0.1 ± 0.006 mm. This value was used for water vapor permeability and mechanical analysis calculations. The films obtained are water soluble, have high moisture content, low density and water vapor permeability. The dry matter density values of composite films containing chitosan (K), guar gum (G) and quince seed mucilage (A) ranged between 0.72 and 0.94 g / cm3. The highest density value is 0.94 g / cm3 with K90 (A + G) 10 film. The main task of the gums is their effect on the control of viscosity and their ability to prevent moisture migration. The minimum water vapor permeability value was shown by K85A15 and K80 (A + G) 20 films (0.19 g. Mm / h . m2 . kPa).
K90G10 film showed the highest tensile strength (19.64 MPa) and K90 (A + G) 10 films showed the highest breaking elongation value (21.02%). According to the data obtained from the DSC curves of the films, the K95A5 film had the lowest melting temperature (108.13 ℃).
According to FTIR results, there was no change in wavelengths and peak intensities by adding quince seed mucilage and guar gum to Chitosan films. The obtained SEM images showed that the smoothness and homogeneity were increased by using the components of the films together.
In conclusion, in this study, films with chitosan (K), Quince Seed Mucilage (A) and Guar gum (G) components have been successfully produced and their potential for use in edible film production has been demonstrated.