Kırmızı hevhulma (Lythrum salicaria L.) ile zenginleştirilmiş sodyum aljinat filmlerin karakterizasyonu ve gıda endüstrisinde kullanılma potansiyelleri
Characterization of sodium alginate films enhanced with Lythrum salicaria L. and their usage potentials in food industry
Yazar: FATMANUR ZAMAHAY
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET SONER ENGİN
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosüreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Fizikokimyasal özellikler = Physicochemical properties ; Lythrum salicaria = Lythrum salicaria ; Sodyum aljinat = Sodyum alginate ; Yenilebilir filmler = Edible movies

Özet:
Günümüzde gıdaların raf ömrünün uzatılması ve gıda güvenliğinin sağlanması amacıyla, biyolojik olarak parçalanabilen yenilebilir film ve kaplamaların kullanımı hakkında yapılan çalışmalar oldukça popülerdir. Bu çalışmada, kırmızı hevhulma (Lythrum salicaria L.) etanol ekstraktı (LSE) katkılı sodyum aljinat bazlı filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve değerlendirilmesi ile yeni bir yenilebilir film geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, farklı oranlarda LSE içeren (%0,5, 1, 1,5 ve 2) sodyum aljinat filmler hazırlanmış ve bu filmlerin karakterizasyonu, biyoaktif özellikleri ve çiğ kıyma örneklerinin mikrobiyel raf ömrü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, filmlerdeki LSE katkı miktarı ile ilişkili olarak filmlerin hidrofilik karakterinin ve toprakta biyolojik olarak parçalanabilirliğinin arttığı tespit edilmiştir. LSE ilave oranı %0,5'in üzerinde olan örneklerde ekstraktın polimer matris içinde homojen dağılmadığı ve ekstrakt konsantrasyonunun artışının filmlerin çekme mukavemetini azalttığı belirlenmiştir. Film örneklerinin antioksidan analiz sonuçlarına göre, ABTS antioksidan kapasitesileri 7,56 – 160,61 µmol TE/mg film olarak bulunmuş iken ve DPPH radikal süpürme kapasitesileri %2,51 – 38,44 olarak belirlenmiştir. Örneklerin toplam fenolik madde içerikleri ise 5,59 – 69,47 mg GAE/g film olarak tespit edilmiştir. LSE içeren filmlerin hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakterilere karşı dikkate değer antibakteriyel aktivite göstermiş olduğu, en yüksek antibakteriyel aktivitenin ise 28,50±4,95 mm'lik zon çapı ile %2 oranında LSE içeren film örnekleriyle S. Thphimurium'a karşı sağlandığı belirlenmiştir. Ayrıca çiğ kıyma örneklerinin buzdolabı koşullarında 14 günlük depolanması sırasında, kontrol film örnekleri ile kaplanmış olanlara kıyasla LSE katkılı aktif film örnekleri ile kaplanmış olanların, ürünün mikrobiyolojik özellikleri üzerinde daha etkili olduğu tespit edilmiştir.  Sonuç olarak, LSE ile zenginleştirilmiş sodyum aljinat bazlı yenilebilir filmlerin gıda ambalajı olarak kullanım potansiyeli bulunmaktadır.

Abstract:
Today, studies on the use of biodegradable edible films and coatings are very popular in order to extend the shelf life of foods and ensure food safety. In this study, it was aimed to develop a new edible film with the production, characterization and evaluation of films based on sodium aljinate incorporated with Lythrum salicaria L. ethanol extract (LSE).  For this purpose, sodium aljinate films containing different ratios of LSE (0,5%, 1, 1.5 and 2%) were prepared and the characterization of these films, their bioactive properties and their effects on the microbial shelf life of raw minced meat samples were investigated. As a result of the analysis, it was determined that the hydrophilic character of the films and their biodegradability in the soil increased in relation to the amount of LSE additive in the films. It was stated that the extract was not dispersed homogeneously in the polymer matrix in the samples with LSE addition ratio above 0.5% and the increase in the extract concentration decreased the tensile strength of the films. According to the antioxidant analysis results of the film samples, the ABTS antioxidant capacity was found to be 7.56 – 160.61 µmol TE/mg film and the DPPH radical scavenging capacity was determined as 2.51 – 38.44%. And, the total phenolic content of the samples was determined as 5.59 – 69.47 mg GAE/g film. Film samples containing LSE showed remarkable antibacterial activity against both Gram-positive and Gram-negative bacteria.  It was determined that the highest antibacterial activity was achieved against S. Thphimurium with the film samples containing 2% LSE with a zone diameter of 28.50±4.95 mm. Moreover, it was also determined during the 14-day storage of raw ground meat samples under refrigerator conditions that, in comparison to the control films, the LSE-added active film samples were more effective on the microbiological characteristics of the product. In conclusion, it can be stated that sodium aljinate-based edible films enriched with LSE have the potential of use in food packaging.