Development of functional composite edible packaging materials for controlled release of bioactive substances
Biyoaktif bileşiklerin kontrollü salımı için fonksiyonel kompozit yenebilir ambalaj materyalleri geliştirilmesi
- Tez No: 387143
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YEMENİCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ambalajlama, Gıda ambalajı, Packaging, Food packaging
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, zein filmlerin hidrofobisite ve morfolojisinde kompozit ve karışım film üretme metotlarını kullanarak farklılaştırmak ve bu yolla içerdikleri biyoaktif maddelerin kontrollü salımını sağlamaktır. Zein temelli filmlerin yapısında biyoaktif ajan olarak lisozim ve fenolik bileşikler kullanılmıştır. Filmlere balmumu, karnauba veya kandelilla gibi mumların ilavesi yapılarında amorf mum parçacıkları içeren kompozit filmler oluştururken; oleik, laurik veya linoleik asit gibi yağ asitleri ilavesi yapılarında küresel zein kapsülleri içeren karışım filmler oluşmaktadır. Fenolik bileşiklerin ve lisozimin karışım ve kompozit zein filmlerden salım profilleri incelendiği zaman bu filmlerin kontrollere göre çok daha düşük salım hızları gösterdiği görülmektedir. Örneğin lisozimin kompozit ve karışım filmlerden salım hızının kontrollere göre 2.5-17 kat daha düşük olduğu hesaplanmıştır. Kompozit filmlerden lisozim salım hızı film yapısında kullanılan mumların erime noktası arttıkça azalmaktadır. Karışım film yapısında kullanılan yağ asitlerinin zincir uzunluğu ve konsantrasyonu da lisozimin salım hızını etkilemektedir. Kateşin, gallik asit, p-hidroksi benzoik asit, ve frulik asit gibi antioksidant fenolik bileşiklerin ilavesi zein filmlerin klasikleşmiş kırılganlık problemini çözerek filmleri elastikiyetini belirgin bir şekilde arttırmıştır (% 196 a kadar). Ayrıca, bu fenolik bileşiklerden kateşin filmlerin gözenekliliğini de azaltarak kontrollü salım özelliklerini de etkilemektedir. Fenolik bileşikler beklendiği gibi geliştirilen filmlerin antioksidan potansiyellerini (86 ?mol Trolox/cm2 `ye kadar) de arttırmaktadır. Fenolik bileşikler veya lisozim ve fenolik bileşikleri bir arada içeren karışım ve kompozit zein filmler Escherchia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Listeria innocua ve Campylobacter jejuni gibi kritik gıda patojenlerine veya indikatör mikroorganizmalara karşı antimikrobiyel etki göstermektedirler. Gerçekleştirilen bu çalışma kontrollü salım özelliğine sahip, antimikrobiyel ve antioksidan aktivite gösteren elastik yenebilir filmlerin üretilebileceğinin göstermesi açısından önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to control the release of bioactive agents by modification of hydrophobicity and morphology of zein films using composite and blend film making methods. The bioactive agents incorporated into zein based films were lysozyme and phenolic compounds. The incorporation of beeswax, carnauba or candelilla wax into films gave composite films containing amorphous wax particles, while the incorporation of oleic, lauric or linoleic acid into films caused formation of blend films containing many spherical zein capsules within their matrix. The release profiles of phenolic compounds from zein films were successfully altered by the development of composite and blend films. The composites and blends can show 2.5 to 17 fold lower lysozyme release rates than the controls. The lysozyme release rates of composites reduced as the melting point of waxes increased. The chain length and the concentration of fatty acid used in blend films could also have affected the release rates of lysozyme. The phenolic antioxidants, catechin, gallic acid, p-hydroxy benzoic acid and ferulic acid are effective plastisizers of zein films. These phenolic compounds eliminate the classical brittleness problem of zein films and increase their flexibility considerably (up to 196%). Furthermore, catechin contributed to controlled release properties of films by reducing the film porosity. The phenolic compounds also provided antioxidant activity to films (up to 86 ?mol Trolox/cm2). The blends and composites of zein films containing phenolic compounds or lysozyme and phenolic compounds showed antimicrobial activity on critical food pathogenic bacteria or indicator microorganisms including Escherchia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Listeria innocua and Campylobacter jejuni. This work showed the possibility of obtaining advanced edible films having flexibility, antimicrobial and antioxidant activity and controlled release properties.
Benzer Tezler
- Hedefli kanser tedavisine yönelik kil katkılı nanopartikül üretimi ve modellenmesi
Production and modeling of clay additive nanoparticle for targeted cancer treatment
DENİZ KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2017
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK
DOÇ. DR. ADEM TEKİN
- 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
- Nano malzeme katkılı çok fonksiyonlu kompozit yapıların geliştirilmesi
Development of nanomaterial reinforced multi functional composite structures
KENAN BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiHavacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM GÜRGEN
DR. ESRA ÖZDEMİR ER
- Kompozit, katkılama yöntemleri ve YFK kullanılarak yeni yarı-Heusler termoelektrik malzemelerin geliştirilmesi
Development of new half-Heusler thermoelectric materials using composite, doping techniques, and density functional theory (DFT)
ENES İBRAHİM DÜDEN
Doktora
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN
PROF. DR. CEM SEVİK
- Balistik etkisine karşı AA5083 / Al2O3 fonksiyonel derecelendirilmiş kompozit malzemeden ve AA5083 köpükten oluşan zırh malzemesinin üretilmesi ve geliştirilmesi
Production and development of armor materials from AA5083 / Al2O3 functional graded composite material and AA5083 foam against ballistic effects
HANDE ARDIÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Savunma ve Savunma TeknolojileriGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HANİFİ ÇİNİCİ
DR. HALİL KARAKOÇ