Elektrodöndürme yöntemiyle üretilen biyopolimer tabanlı nanoliflerle balık filetolarının kaplanması ve depolama stabilitesinin artırılması
Increasing storage stability of fish fillets coated with biopolymer based electrospun nanofibers
Yazar: ZAFER CEYLAN
Danışman: DOÇ. DR. GÜLGÜN FATMA ŞENGÖR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı / İşleme Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu çalışmanın amacı; elektrodöndürme yöntemiyle üretilen biyopolimer tabanlı nanoliflerle balık filetolarının kaplanması ve depolama stabilitesinin belirlenmesidir.
Balık filetolarının kaplanmasında kullanılacak olan nanoliflerin morfolojisi taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş olup, elektrodöndürme yöntemi ile en uygun koşulda kitosan tabanlı (CN) ve timol yüklü kitosan tabanlı nanoliflerin (TLCN) eldesi için 0,5 mL/sa akış hızı, 12 cm plaka mesafesi, CN grubu nanolif için 20 kV ve TLCN nanolif için ise; 22 kV voltaj uygulamasının gerektiği belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmada kullanılan ve optimizasyon parametreleri belirlenen nanoliflerin karakterizasyon özellikleri (nanoliflerin çapı, termal davranışı, zeta potansiyel özellikleri, biyoaktif madde ile biyopolimer arasındaki etkileşim ve moleküler özellikleri) ölçülmüştür.
Elektrodöndürme yöntemiyle iki farklı nanoliflerle kaplanan ve 4 ± 1 °C'deki soğuk depoda depolanan derisiz çipura balığı (Sparus aurata) filetolarının depolama stabilitesi, duyusal, fiziko-kimyasal ve mikrobiyolojik analizler ile ortaya konulmuştur. Ayrıca nanoliflerle kaplı balık filetolarının yağ asit ve aminoasit değerlerindeki değişimler soğuk depolama süresince incelenmiştir.
Araştırma sonuçlarına göre; nanoliflerle kaplı balık filetolarının toplam mezofilik aerobik bakteri (TMAB), psikrofilik bakteri yükü (TPB) ve toplam maya-küf (TMK) gelişim hızının kontrol (C) grubuna kıyasla yavaşladığı belirlenmiştir (p˂0.05). Mikrobiyal kalite açısından incelendiğinde; kontrol (C) grubu soğuk depolamanın 5. gününde "tüketilemez" olarak kabul edilirken, nanoliflerle kaplı balık fileto gruplarına ait (CN ve TLCN ) örneklerinin soğuk depolamanın 9. ve 11. günlerinde "tüketilemez" oldukları tespit edilmiştir. Ayrıca nanoliflerle kaplı balık filetolarının oksidasyona karşı bariyer özelliği gösterdiği ve acılaşmanın kontrol grubuna kıyasla daha iyi korunabildiği, kimyasal bozulmanın göstergeleri olan TMA-N ve TVB-N değerlerindeki artış hızını da sınırlandırdığı belirlenmiştir. Ayrıca, nanoliflerle kaplanan balık filetolarının yağ asiti ve aminoasit kompozisyonunun kontrol grubuna kıyasla daha iyi korunduğu ortaya konulmuştur.

Abstract:
The aim of the study is to determine the storage stability of fish fillets coated with biopolymer based nanofibers produced by electrospinning technique. Morphological properties of nanofibers used as coating material for fish fillets were defined by Scanning Electron Microscopy (SEM). The flow rate was 0.5 mL/h to obtain CN and TLCN, the distance between collector and Toylar cone was determined to be 12 cm for CN and TLCN. High voltage for obtaining CN and TLCN was defined to be 20 kV and 22 kV, respectively. Characterization parameters (diameters, thermal behaviours, zeta potential properties and interaction between biopolymer and bioactive materials) of nanofibers were defined as well.
The storage stability of skinless sea bream (Sparus aurata) fish fillets coated with two different nanofibers and stored at 4 ± 1 °C was revealed by sensory, physico-chemical and microbiological analysis. In addition, the changes of micro nutritional value in fish fillets were observed during cold storage condition.
According to the results of the study, the increase in total mesophilic, psychrophilic and yeast-mold growth of fish fillets coated with nanofibers was delayed as compared with control group samples (p<0,05). In terms of microbial quality, C, CN and TLCN was unfit for human consumption 5th, 9th and 11th days of cold storage. Also, the rapid oxidation of CN and TLCN was determined to be slower than that of C because of having barrier property against to oxygen. The rapid increase in TMA-N and TVB-N, which indicates as chemical deterioration parameter, was retained. The stability in fatty acid and aminoacid profile of fish fillets coated with nanofibers was protected more successfully as compared to control group samples.