Development of whey protein isolate based nanocomposite food packaging films incorporated with chitosan and zein nanoparticles
Kitosan ve zein nanotanecikler içeren peynir altı suyu izolatı bazlı nanokompozit gıda ambalajı filmlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 371862
- Danışmanlar: PROF. DR. SACİDE ALTINKAYA, PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Food Engineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışmanın amacı, kitosan ve zein nanotanecik takviyesinin, geleneksel sentetik ambalaj malzemelerine alternatif biyopolimer bazlı gıda ambalajı olarak peynir altı suyu izolatı (PSİ) filmlerinin bariyer ve mekanik özelliklerine olan etkisini incelemektir. Kitosan nanotanecikler (KNT), sodyum tripolifosfat (STP) ve deasetile edilmiş kitosan kullanılarak iyonik jelleşme metodu ile üretilmiştir. Zein nanotanecikler (ZNT) su ortamında nanotanecik dağılımını sağlayabilmek için sodyum kaseinat (SK) ile birlikte antiçözücü prosedürüne dayalı bir metod ile üretildi. Nanotanecik eklenmiş ve eklenmemiş PSİ filmleri çözelti döküm yöntemiyle hazırlanmıştır. Filmlerin su buharı bariyeri ve mekanik özellikleri ölçülmüş ve daha sonra nanotanecik takviyesiyle bu özelliklerdeki gelişmeler filmlerin yüzey ıslanabilirliği, morfolojik, viskoelastik ve termal özellikleri elde edilerek incelenmiştir. Her iki nanotanecik de PSİ filmlerinin su buharı geçirgenliğini fark edilir ölçüde azaltmış ve mekanik özelliklerini geliştirmiştir. PSİ filmlerinin bariyer ve mekanik özelliklerindeki en iyi iyileşme, en yüksek nanotanecik takviye seviyesi olan %20 (PSİ'ye göre ağırlıkça) KNT ve %120 (PSİ'ye göre ağırlıkça) ZNT katkısıyla kaydedilmiştir. Bu katkı seviyelerinde, ZNT ve KNT eklenmiş saf PSİ filmlerinin ortalama su buharı geçirgenliği sırasıyla %84 ve %57 azalmış; ortalama çekme mukavemetleri de %304 ve %161 artmıştır. Diğer yandan, nanotanecikler kopma noktasındaki uzama değerlerini önemli derecede değiştirmemiştir. ZNT hidrofobik oluşu ve kitosan nanotanecikle sağlanabilmiş en yüksek katkı miktarı ile karşılaştırıldığında daha da yüksek katkı seviyelerinde eklenmesine olanak sağlayan protein matris yapısındaki iyi dağılım göstermesi sayesinde, PSİ filmlerinin mekanik ve bariyer özelliklerini geliştirmede kitosan nanotanecikten daha etkili bulunmuştur. KNT ilavesi PSİ filmlerine antibakteriyel aktivite sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study was to investigate the effect of chitosan and zein nanoparticles addition on the barrier and mechanical properties of whey protein isolate (WPI) films as an alternative to conventional synthetic packaging materials. Chitosan nanoparticles (CSNP) were produced via ionic gelation method using sodium tripolyphosphate (TPP) and deacetylated chitosan. Zein nanoparticles (ZNP) were synthesized based on antisolvent procedure in the presence of sodium caseinate (SC) to enable dispersion in water. Both plain and nanoparticle added WPI films were prepared by solution casting method. Water vapor barrier and mechanical properties of films were measured and the improvements in these properties with nanoparticle addition was further investigated through surface wetting, morphological, viscoelastic and thermal properties of the films. Both nanoparticles significantly decreased the water vapor permeability (WVP) and improved the mechanical properties of the WPI film. The highest enhancement in barrier and mechanical properties of the WPI films were recorded with 20% (w/w of WPI) CSNP and 120% (w/w of WPI) ZNP addition which corresponded to the maximum nanoparticle loading levels. At these loadings, the average WVP of pure WPI films loaded with ZNP and CSNP decreased by 84% and 57%, and the average tensile strength increased by 304% and 161%, respectively. On the other hand, the nanoparticles did not change the elongation at break significantly. ZNP was found more effective than CSNP in improving barrier and mechanical properties of the WPI films due to its hydrophobic nature and better dispersion in the protein matrix which allowed much higher loadings compared with the maximum loading levels achieved with CSNP. CSNP addition imparted antibacterial activity to the WPI films.
Benzer Tezler
- Peynir altı suyu bazlı filmlerin kaşar peynirinin çeşitli özellikleri üzerine etkisi
Effect of whey based film coatings on various properties of kashar cheese
HAWBASH MUHIALDDIN JALIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVAL ANDİÇ
- Development of pH-controlled triggering mechanisms for controlled release of lysozyme
Lisozimin kontrollü salımı için ph tarafından kontrol edilen tetikleme mekanizmaları geliştirilmesi
DERYA BOYACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YEMENİCİOĞLU
- Development of edible films containing probiotics for oral and dental health
Ağız ve diş sağlığı için encapsule probiyotik içeren yenilebilir filmin geliştirilmesi
SİBEL ŞİMŞEK YAZICI
Doktora
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM LEVENT ALTAN
DOÇ. DR. SANEM ARGIN
- Development and characterization of some composite (WPI, SPI and CMC based) edible films
Bazı kompozit (WPI, SPI ve CMC bazlı) yenilebilir filmlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
BURCU GÖKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM KAYA
- Dumanlanmış balıkların kalite ve raf ömrü üzerine yenilebilir protein film kaplamanın etkisi
The effect of edible protein film coating on the quality and shelf life of smoked fish
SEDA DURSUN OĞUR
Doktora
Türkçe
2012
Gıda Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiSu Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY ERKAN ÖZDEN