Antimikrobiyal etkili biyobozunur filmlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of biodegradable films with anti microbial activity
Yazar: MEHMET FATİH ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. LEVENT DEĞİRMENCİ
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Nişasta = Starch ; Polivinil alkol = Polyvinyl alcohol

Özet:
Biyobozunur filmler gıda muhafazasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Gıda muhafazasında nihai hedef saklanacak ürünün son kullanım tarihine kadar tazeliğini korumasıdır. Bu kapsamda kullanılan filmlerin gıda ile bir arada kullanılabilmesi ve film malzemesinin başlı başlına kontaminasyon kaynağı olmaması bir gereklilik olarak ön plana çıkmaktadır. Film malzemesi seçiminde malzemelerin doğada parçalanır olması kadar önemli bir başka husus malzemeye farklı içerikler katılabilmesi ve buna bağlı olarak özelliklerinin değiştirilebilmesidir. Bu konuda yapılan çalışmalarda en fazla biyobozunur filme anti mikrobiyal özellik kazandırılması ile ilgili olanlar dikkat çekmiştir. 
Sunulan çalışma biyobozunur filmlerin üretiminde en fazla kullanılan malzemeler arasında yer alan polivinil alkol (PVA) ve nişasta kullanılarak üretilen filmleri içermektedir. Film sentezi sırasında mümkün olduğunca uygulaması kolay bir reçetenin oluşturulmasına özen gösterilmiş, üretim sırasında filme anti mikrobiyal özellik kazandırmak amacıyla birtakım modifikasyonlar gerçekleştirilmiştir. Film reçetelerinin modifikasyonunda hem filme antimikrobiyal özellik kazandırmak hem de filmin dayanımını arttırmak amacıyla sentez bileşenlerine tri sodyum fosfat ve nane ekstraktı eklenmiştir. Sentezlenen filmler ile elde edilen ilk sonuçlar, üretilen filmler ile kısa süreli tavuk parçalarının saklanabileceğini göstermiştir. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen damlama kaybı testlerinde film ile sarılan tavuk parçaları 24, 48, 72 ve 168 saat buzdolabında bekletilmiştir. Elde edilen sonuçlar filmin dayanımını düşük olduğunu göstermiştir. Bu nedenle film dayanımın arttırılması için reçeteler modifiye edilmiş, bu kapsamda reçetelerin su oranlarında 1/5 oranında azaltmaya giderken gliserol oranında da önemli oranda azaltma yapılmıştır. Bu şekilde sentezlenen filmlerin özellikle şişme indekslerinde görülen artış, filmlerin suya dayanımın arttığına dair ilk bulgu olarak belirlenmiştir. Filmler ile yapılan damlama kaybı testlerinde %5'in altında bir kaybın gözlenmesi film reçetelerine uygulanan modifikasyonların işe yaradığına dair bir başka bulgudur. Son olarak filmler ile yapılan anti mikrobiyal aktivite testlerinde modifikasyon kapsamında eklenen CaCl2 ile anti mikrobiyal aktivitenin görülmesi filmlerin tezin amacına uygun olarak sentezlendiğini göstermiştir.

Abstract:
Biodegradable films have extensively been utilized in food preservation. The goal of food preservation is to maintain product freshness until expiration date. To achieve this goal, the ingredients of biodegradable films should be compatible with the food and the ingredients should not cause contamination during interaction. Besides biodegradability, the ingredients forming the film should both be adjustable and replaceable to enable the change of properties towards achieving anti-microbial activity. Hence studies related to film syntheses were focused on achieving anti-microbial activity.  
The present study investigated synthesis of poli vinyl alcohol and starch containing biofilms. Synthesis procedure was established considering facile combination of the ingredients. PVA and starch as the main constituents was enriched with various ingredients to achieve anti-microbial activity. 
Tri sodium phosphate and mint extract were added to synthesis procedure to maintain both anti-microbial activity and strength. Initial results obtained with films indicated that these films could have safely been utilized in preservation of chicken parts. Drip loss studies with chicken were conducted with samples refrigerated for 24, 48, 72 and 168 hours. Results indicated accelerated film degradation. Hence the procedures utilized in the synthesis was modified with a decrease of water (1/5 ratio) and gliserol amount. The increase in swelling index values was determined as the first result implying the increase of film strength. Drop loss measurements conducted in the presence of modified films indicated losses below the threshold of 5% which was another validation of the improvement observed via modification. Anti microbial activites of the films revealed the effect of CaCl2 included to the recipe as additive. A comparison between the control incubated solely with Salmonella sp.  and samples prepared with film addition revealed a decrease in total colony number. This result was interpreted as the synthesis of films succesful in the storage of chicken.