Development of biodegradable gluten based films and their mechanical and gas permeability properties
Gluten bazlı biobozunur filmlerin üretilmesi ve mekanik özellikleri ile birlikte gaz geçirgenliği özelliklerinin karakterizasyonu
- Tez No: 119516
- Danışmanlar: PROF. DR. NURİ AKKAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Buğday glüteni, xylan, biobozunur film vı, Biyolojik bozunma, Buğday gluteni, İnce filmler, Xylan, wheat gluten, biodegradable film, lysinoalanine IV, Biological decay, Thin films
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz GLUTEN BAZLI BİOBOZUNUR FİLMLERİN ÜRETİLMESİ VE MEKANİK ÖZELLİKLERİ İLE BİRLİKTE GAZ GEÇİRGENLİĞİ ÖZELLİKLERİNİN KARAKTERİZASYONU Kayserilioğlu, Betul Şefika Doktora, Mühendislik Bilimleri Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Nuri Akkaş Ortak Tez Yöneticisi: Doc Dr. Ufuk Bakır Haziran 2002, 155 sayfa Buğday glüteninden üretilen biofilmlerin üretim metodu ile fiziksel özellikleri arasindaki bağlantı, farklı karakterizasyon yöntemleri ile incelenmiştir. Filmler farklı pH'larda (4, 6 ve 11) su ve ethanol-su karışımı olmak üzere iki çeşit solüsyon kullanılarak üretilmiştir. pH 1 1 'de hazırlanan filmlerin belirgin olarak diğer pH'larda hazırlanan filmlerden daha yüksek çekme dayanımı (ama<) değerine sahip olduğu gözlenmiştir. qmax artarken, kırılma anındaki deformasyon (et>) azalmıştır. Su buharı geçirgenliği (WVTR) özelliklerinde filmler arasında bir farklılık gözlenmemiştir. pH 1 1 'de hazırlanan filmlerin çözünürlüğünün düşük olduğu gözlenmiştir. Film solüsyonlarının pH'sı arttıkça molekül ağırlığının arttığıgözlenmiştir. Film oluşmasıyla serbest amino gruplarının sayısının azaldığı belirlenmiştir. Filmlerin amino asit analizi lysinoalanine oluşumunu göstermiştir. Electron mikroskopu ile çekilen filmlerin yüzey fotoğraflarında küçük küresel yapılaşma gözlenmiştir. Farklı kurutma koşullarının (20, 50, 80°C ve 35 ve % 70), pH 11 'de hazırlanan filmlerin fiziksel özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Azalan nem oranı, Cmax ve elastik modülü (E) değerini etkilemiş fakat et değeri değişmemiştir. amax değeri nem oranı %35 olduğunda, sıcaklığın artması ile değeri yükselmiştir, nem oram %70 olduğunda ise azalmıştır. Her iki nem koşullarında da sıcaklık yükseldikçe filmlerin kalınlığı azalmış fakat varsayımlı yüzey kaplama dayanımı (HCS) ve WVTR artmıştır. Yüksek sıcaklıkta kurutulan filmlerin çözünürlüğünün az olduğu gözlenmiştir. Buna karsin çözünürlük ve % 1.5 SDS sulu solüsyonda artış göstermiştir. Genel olarak değerlendirildiğinde kurulma koşullarının filmlerin fiziksel özellikleri üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Zirai bir yan ürün olan xylan'in buğday glüteni ile karıştırılarak film üretme olasılığı araştırılmıştır. Farklı oranlarda (0-40 %) xylan buğday glütenine eklenerek bileşik filmler üretilmiştir. Sulu film solüsyonları pH 4 ve 1 1 olmak üzere iki ayrı pH'da hazılanmış ve bu solüsyonlar iki ayrı kurutma koşullarında (oda koşullan ve 80°C de % 35 nem oram) kurutulmuştur. Mekanik ve çözünürlük davranışları kurutma koşullan değiştikçe film özelliklerinde değişim göstermiştir. Bunun yanı sıra WVTR etkilenmemiştir. Farklı kaynaklardan elde edilen xylanların kullanılması film özelliklerini etkilemiştir. Sonuç olarak, xylan'in buğday glüteninden üretilen filmlerde katkı maddesi olarak kullanılabileceği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF BIODEGRADABLE GLUTEN BASED FTLMS AND CHARACTERIZATION OF THEIR MECHANICAL AND GAS PERMEABHJTY PROPERTffiS Kayserilioğlu, Betfil Şefika Ph. D., Department of Engineering Sciences Supervisor: Prof. Dr. Nuri Akkaş Co-Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Ufuk Bakır June 2002, 155 pages, The correlation between film forming procedures and selected physical properties of wheat gluten films by different characterization methods was examined. Firstly, film forming solutions were prepared at different pH's (4, 6, and 1 1) in the presence or absence of ethanol and dried at room condition. The films prepared at pH 1 1 were significantly stronger than the films prepared at pH 4 and 6. With increasing Cma, the strain at break (&b) was moderately reduced. No significant variations were observed among water vapor transfer rate (WVTR) properties of films. The film solubility decreased with increasing pH of films. Formation of high-molecular weight fractions of protein observed films at pH 11. The amount of free amino groups in the wheat gluten decreased during film formations. Amino acid analysis mon film surfaces at pH 11. All these results indicate the formation of irreversible cross-linking upon film formation. Later, aqueous film forming solutions were prepared at pH 1 1 and dried at different temperatures (20, 50 and 80°C) and relative humidities (35 and 70 %RH). Decreasing relative humidity altered Omax and elastic modulus (E) but not 6b. oinax increased when drying temperature increased at 35 % RH but decreased when temperature increased at 70 % RH. Thickness of the films decreased but hypothetical coating strength (HCS) and WVTR increased with increased drying temperature at either relative humidity. Those films produced at 80 °C exhibited low solubility in aqueous solution. However, solubility of films in 1.5 (w/v %) SDS solution increased. In overall, drying temperature and relative humidity affected properties of tiie wheat gluten films. Finally, the possibility of using xylan as an agricultural by-product for production of composite films in combinations with wheat gluten was investigated. Different levels of xylan (0-40 % w/w) were incorporated into wheat gluten to form composite films. Films were prepared at different pH, 4 and 1 1, and dried at either uncontrolled (room condition) or controlled (80 °C and 70 % RH) conditions. Changing pH, wheat gluten/xylan ratio, xylan type and drying conditions affected mechanical and solubility properties of films. However, WVTR were not affected. The results showed that production of films by using xylan is possible according to needs by choosing xylan type, composition and process conditions.
Benzer Tezler
- Hı̇droksı̇apatı̇t bazlı bı̇yomateryallerı̇n modı̇fı̇kasyonu ve denı̇z ortamında ağır metal gı̇derı̇mı̇ ve bı̇yofı̇lm oluşumuna yönelı̇k davranışları
Modification of hydroxyapatite from cattle bones with starch and l- cysteine to remove of heavy metal from environmental samples and limit the biofilm formation
GÜLŞEN MELTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASLI BAYSAL
DOÇ. DR. SALİHA ESİN ÇELİK
DOÇ. DR. NİL ÖZBEK
- Endüstriyel çamurlardan metal geri kazanımı
Copper recovery with electro-storage from copper waste
NEŞE GÜLTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERYAL AKBAL
- Development of nanocomposite biodegradable film containing iron nanoparticles biosynthesized by Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae tarafından biyosenteze edilen demir nanopartikler içeren nanokompozit yenilebilir biyoçözünür filmin geliştirilmesi
JAZAER AL-HAYALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyoteknolojiSakarya ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU ÇAĞRI MEHMETOĞLU
- Development of poly(trimethylene carbonate) based biodegradable microparticles
Poli(trimetilen karbonat) esaslı biyobozunur mikroparçacıkların geliştirilmesi
GÖZDE ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ERHAN BAT
DOÇ. SEHA TİRKEŞ
- Development of overmolded all-biodegradable functional poly(lactic acid)/jute eco-composite materials
Üzerine kalıplama yöntemi ile üretilmiş tamamıyla biyobozunur fonksiyonel poli(laktik asit)/jüt ekokompozit malzemelerin geliştirilmesi
ABDUL MOUNEM AL CHEKH WIS
Doktora
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ