Biyopolimer esaslı gıda ambalaj filmlerin gıda tazeliğinin belirlenmesinde kullanımı
Use of biopolymer based food packaging films in determining food freshness
Yazar: SAİDA HUSEYNOVA
Danışman: DOÇ. DR. SALİHA ESİN ÇELİK
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, gıda tazeliğinin belirlenmesinde alternatif olarak kullanılabilecek çevredostu, biyopolimer esaslı akıllı gıda ambalaj filmlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Karboksi metil selüloz (CMC) (%2, v/v) ve polivinil alkol (PVA) (%8, v/v) polimer çözeltilerinin, gliserol (toplam biyopolimer ağırlığının %30'u) varlığında 1:1 oranında karıştırılmasıyla kasting tekniği kullanılarak CMC:PVA aktif kontrol filmler hazırlanmıştır. pH indikatör materyali olarak pH'a duyarlı antosiyaninlerden yararlanılarak, biyopolimer filmlerin gıda tazeliğinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Antosiyanin kaynağı olarak endüstriyel aronya meyve suyu posasından yararlanılarak çevresel atığın tekrar değerlendirilmesi söz konusu olmuştur ve ultrasonik ekstraksiyon yöntem şartları optimize edilerek aronya posası toz
ekstraktları (APTE) elde edilmiştir. Antosiyaninlerin ışık, sıcaklık gibi dış etkenlerden kararlılıkları azaldığından β-siklodekstrinlerle moleküler inklüzyon kompleksi oluşturarak daha kararlı mikroenkapsüle aronya toz ekstraktı (MAPTE) sentezlenmiştir. Enkapsülasyon verimi, spektroskopik yolla %51, kromatografik yolla %52 bulunmuştur. FTIR, UV-Vis spektroskopisi, DSC analizi ve SEM görüntüleriyle kapsüllerin oluştuğu kanıtlanmıştır.
Stabilite testleriyle APTE ve MAPTE örneklerinin zamana ve sıcaklığa bağlı değişimleri incelenmiş, mikroenkapsülasyon ile antosiyaninlerin stabilitelerinin arttığı gözlenmiştir. Kontrol, APTE (60 mg, 90 mg ve 120 mg) katkılı ve MAPTE katkılı akıllı film numunelerinin fiziksel (kalınlık, opaklık, nem yüzdesi, suda çözünürlük, su buharı geçirgenliği), optik (absorpsiyon ve ışık geçirgenliği), kolorimetrik (L, a, b, E değerleri), mekanik (çekme direnci, çekme modülü, kopmada uzama yüzdesi), termal (TGA, DSC eğrileri) ve morfolojik (SEM) özellikleri belirlenmiştir. Toplam antioksidan kapasite (CUPRAC yöntemi), radikal süpürme (DPPH yöntemi) ve toplam antosiyanin içerikleri (pH-diferansiyel yöntemi) ile incelenmiştir. Pozitif ve negatif bakteri türlerine olan antibakteriyel davranışları izlenmiştir. Amonyak testine
pozitif cevap veren akıllı filmlerin kullanımıyla, balık numunesinin tazeliğinin oda sıcaklığında 0-96 saat, +4°C'de 48-96 saat boyunca izlenmesi neticesinde film renklerinde hem gözle hem de kolorimetrik olarak değişimin izlendiği başarıyla tespit edilmiştir .

Abstract:
In this thesis study, it was aimed to develop and characterise environmentally friendly, biopolymer-based smart food packaging films that can be used as an alternative for determining food freshness. By mixing carboxy methyl cellulose (CMC) (2%, v/v) and polyvinyl alcohol (PVA) (8%, v/v) polymer solutions at a 1:1 ratio in the presence of glycerol (30% of the total biopolymer weight) CMC:PVA active control films were prepared by casting technique. pH sensitive anthocyanins were used as pH indicator material to determine the food freshness of biopolymer films. Industrial aronia fruit juice pulp was used as an anthocyanin source to reuse the environmental waste and aronia pulp powder extracts (APTE) were obtained by optimising the ultrasonic extraction method conditions. Since the stability of anthocyanins decreases due to external factors such as light and temperature, more stable microencapsulated aronia powder extracts (MAPTE) were synthesised by forming molecular inclusion complexes with βcyclodextrins. Encapsulation efficiency was found as 51% by spectroscopic method and 52% by chromatographic method. FTIR, UV-Vis spectroscopy, DSC analysis and SEM images proved the formation of capsules. The time and temperature dependent changes of APTE and xix MAPTE