Elektro eğirme yöntemi ile üretilen nanoliflerden nanokompozit film üretimi ve balık sosunda aktif ambalaj materyali olarak kullanımı
Production of nanocomposite film from electrospun nanofibers by electrospinning method and use as active packaging material in fish sauce
Yazar: ESEN ALP ERBAY
Danışman: DOÇ. DR. EMRE ÇAĞLAK
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Biyopolimerler = Biopolymers ; Fermente gıdalar = Fermented foods ; Nanolif = Nanofiber

Özet:
Bu çalışmada poli(ε-kaprolakton) dan elektro eğirme yöntemi ile opak ve mekanik dayanımlılığı nispeten düşük nanolifler elde edilmiş ve bu nedenle ısıl işlem uygulanarak gıda ambalajına uygun şeffaf ve mekanik dayanımlılığı yüksek filmler üretilmiştir. Nanolif tabanlı filmlere elektro eğirme esnasında zeolit ve SiO2 mikropartikülleri enkapsüle edilerek fonksiyonel özellik kazandırılmış ve aktif ambalaj materyali üretilmiştir. Zeolit ve SiO2 mikropartikülleri içeren poli(ε-kaprolakton) nanolif tabanlı filmlerin in vitro ortamda iki gıda patojeni Staphylococcus aureus ve S. Paratyphi A tarafından üretilen histamini tutma kabiliyetleri araştırılmıştır. Mekanik dayanımlılığı, termal kararlılığı ve histamin tutma kabiliyeti yüksek olan gruplarla model gıda denemesine geçilmiştir. Model gıda olarak balık sosu üretilmiştir. Balık sosu üretimi %25 NaCl + %75 KCl, %50 NaCl + %50 KCl ve %75 NaCl + %25 KCl tuz bileşimi ile istavrit balıkları içorganları çıkarılmadan toplam tuz oranı %20 olacak şekilde tuzlanarak ve 37 ºC'de 60 gün fermente edilerek yapılmıştır. Çalışma sonucunda, in vitro olarak PCL/ SiO2 %20 grubunun Staphylococcus aureus için histamin tutma kapasitesinin %79,06, Salmonella Paratyphi A için ise %55,51 olduğu, balık sosundan histamini uzaklaştırma kabiliyetinin ise en fazla %25NaCl+%75KCl tuz bileşiminde PCL/ SiO2 %20 örneklerinde (%91,62), en düşük %75NaCl+%25KCl tuz bileşiminde PCL/ SiO2 %20 örneklerinde (%82,96) meydana geldiği belirlenmiştir. NaCl'ün KCl ile ikamesinin TAMB, halofilik bakteri sayısı ve TBA değerlerini etkilemediği bunun yanı sıra, TVB-N, renk ve pH üzerinde önemli etkilerinin olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Elektro eğirme, Nanolif, Aktif ambalaj, Balık sosu, Zeolit, SiO2

Abstract:
In this study, opaque electrospun nanofibers with relatively low mechanical strength were obtained from poly(-caprolactone) by electrospinning method, and thus, transparent films with high mechanical strength appropriate for food packaging were produced by heat treatment. During electrospinning, nanofiber based films have been encapsulated with zeolite and SiO2 microparticles to give functional properties and active packaging material has been produced. The ability to entrap histamine produced by two food pathogens Staphylococcus aureus and S. Paratyphi A of poly(ε-caprolactone) nanofiber based films containing zeolite and SiO2 microparticles were investigated in vitro. A model food experiment was designated with groups of high mechanical strength, thermal stability and high histamine entrapment capability. Fish sauce was produced as a model food. Production of fish sauce was done without removing the internal organs of the horse mackerel with a salt composition of 25% NaCl + 75% KCl, 50% NaCl + 50% KCl and 75% NaCl + 25% KCl, and fermenting at 37 ºC for 60 days. As a result, the histamine entrapment capacity of the PCL / SiO2 20% group was 79.06% for Staphylococcus aureus and 55.51% for Salmonella Paratyphi A for in vitro experiments, while the ability to remove histamine from the fish sauce was the most in 25% NaCl + 75% KCl salt composition with PCL / SiO2 20% samples (91.62%), and the least in 75% NaCl + 25% KCl salt composition with PCL / SiO2 20% samples (82.96%). It was determined that the substitution of NaCl with KCl did not affect the TAMB, halophilic bacteria count and TBA values, however, significant effects were detected on TVB-N, color and pH.

Keywords: Electrospinning, Nanofiber, Active packaging, Fish sauce, Zeolite, SiO2