Geri Dön

Evaluation of the use of niaouli volatile oil incorporated edible films as active food packaging for kashar cheese

Niaouli uçucu yağı ilaveli yenilebilir filmlerin kaşar peynirinde aktif gıda ambalajı olarak kullanımının değerlendirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 558817
  2. Yazar: ÖZDEN İLGÜZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Ambalajlama, nakliye sırasında gıdayı fiziksel ve çevresel etmenlerden korumaya yardımcı olan önemli bir faktördür. Ayrıca, ambalaj gıdaları nem, oksijen, ışık, böcekler gibi etkenlerden ve mikrobiyolojik aktiviteden korumaya yardımcı olan gıdaların raf ömrü için kritik bir faktördür. Tüketicilerin daha sağlıklı, katkı maddesi ve koruyucu içermeyen işlenmemiş/az işlenmiş gıdalara olan talebinin artması, paketleme teknolojisinde gelişmeye gidilmesine yol açmıştır. Modifiye atmosfer pakaetleme, aktif ambalajlama ve akıllı ambalaj gıdapaketleme teknolojilerinden bazılarıdır. Aktif ambalajlama iki kategoriye ayrılabilir; aktif süpürme sistemleri (bağlayıcılar) ve aktif serbest bırakma sistemleri (yayıcılar). Aktif malzemeler paketin içine, yüzeyine veya baş alanına dahil edilir. Bu aktif malzemeler paket içinde ürünle etkileşim kurarak ürünün kalitesini, tazeliğini ve raf ömrünü korunmasına yardımcı olurlar. Bu teknoloji ile paket ortamından oksijen, karbondioksit ve nemi emilebilir veya antimikrobiyal ve antioksidan ajanlar, karbondioksit ve etilen paket ortamına salınabilir. Aktif ambalaj, et, kümes hayvanları, deniz ürünleri, peynir, fırıncılık ürünleri, baharatlar gibi birçok farklı gıda ürünü için kullanılabilir. Protein degradasyonu, lipid oksidasyonu, renk değişikliği ve mikrobiyolojik bozulmalar son ürünün kalitesini etkileyen faktörlerden bazılarıdır. Yenilebilir kaplamalar, lipidler,polisakkaritler, proteinler gibi organik bileşenlerden yapılmış olması nedeniyle ilgi kazanmaktadır. Bu maddelerin kullanımı yenilebilir filmleri çevre dostu, biyoçözünür yapmakta ve plastik paketlemeye alternative olarak kullanımını sağlamakta. Yenilebilir filmler ve kaplamalar, sebze, meyve, et ve et türevleri ve şekerlemeler gibi birçok farklı gıda ürünü için kullanılabilir. Yenilebilir filmler yiyecekleri fiziksel hasardan koruyan ekstra tabaka oluşturur, böylece meyve ve sebzelerde herhangi bir fiziksel hasarı ve morarmayı önlemek için kullanılabilir. Yenilebilir filmler, yüzey hidrasyonunu, lipid oksidasyonunu, mikrobiyal büyümeyi, nem kaybını ve kahverengileşmeyi azaltarak gıda kalitesini de korur. Yenilebilir filmler, gaz bariyeri sağlayarak lipid oksidasyonunu önleyebilir. Filmler ayrıca dokular ve dış çevre arasındaki solunum hızını azaltan ve uçucu bileşiklerin aromaların korunmasına yardımcı olan bir bariyer sağlar. Anaerobik koşulları inhibe etmek için ise, yenilebilir film formülasyonlarına nişasta veya lipit eklenebilir. Bu malzemeler iyi oksijen ve yağ bariyeri özellikleri sağlarlar. Başlıca beş farklı yenilebilir film oluşturan bileşen vardır; polisakkaritler, hayvan proteinleri, bitki proteinleri, lipidler ve reçineler. Yenilebilir film olarak kullanılan en yaygın film malzemelerinden biri polisakkaritlerdir. Yüksek gaz bariyeri özellikleri ve su buharı geçirgenliğine sahiptirler. Selüloz ve türevleri, kitosan, nişasta, aljinatlar, gam, pektin, film yapmak için kullanılan polisakkaritlerden bazılarıdır. Taze meyve kaplamaları için yaygın olarak kullanılırlar. Protein bazlı filmler bitki veya hayvansal proteinlerden yapılabilir. Jelatin, yenilebilir film oluşumu için kullanılan hayvan bazlı proteinlerden biridir. Soya proteini, mısır zein, buğday gluteni, bezelye protein ise bitki bazlı proteinlerden bazılarıdır. Protein bazlı filmlerin su buharı geçirgenliği polisakkarit bazlı filmlere benzemektedir. Oksijen, karbondioksit ve etilen gibi gazlara geçirgenlikleri polisakkarit bazlı filmlerden daha düşüktür. Lipidler, filmlerin su geçirmezliğini arttırmak için diğer malzemelerle birlikte kullanılabilir ve doğrudan gıda yüzeyine uygulanabilirler. Esansiyel yağlar, yenilebilir filmlerin antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerini arttırmak için kullanılabilir. Esansiyel yağlar, tüketiciler tarafından kabul gördüğünden ve genellikle güvenli kabul edildiğinden (GRAS) uçucu yağ uygulaması daha yaygın hale gelmeye başlamaktadır. Yapılan çalışmalar farklı esansiyel yağların bazı bakterilerin üremesini engelledikleri görülmüştür. Niaouli, bir çeşit esansiyel yağ olup, içerisinde bulunan bazı bileşenler sayesinde antioxidan ve antimikrobiyal etki göstermektedir. Niaouli yağı aromaterapi, ilaç ve parfüm endüstrisinde kullanılmaktadır. Yapılan çalışmalarda niaouli yağının Staphylococcus aureus ve Escherichia coli bakterilerine karşı antimikrobiyal aktivite gösterdiği görülmüştür. Bu çalışmada, film oluşturan çeşitli malzemeler kullanılarak farklı konsantrasyonlarda yenilebilir film oluşumunun, niaouli uçucu yağı eklenmiş yenilebilir filmlerin elde edilmesinin ve niaouli uçucu yağının yenilebilir filmlerin stabilitesi, antimikrobiyal ve antioksidan özelliği üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. 10 adet agar+jelatin ve farklı oranlarda niaouli uçucu yağı eklenmiş film, çözgen döküm yöntemi kullanılarak yapılmıştır. %1, %2, %3, %4 ve %5 oranlarında niaouli katılmış filmlerin antimikrobiyal, antioksidan ve film karakterizasyon özellikleri araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında farklı film oluşturan malzemeler kullanılarak yenilebilir film oluşumu test edilmiştir. Farklı miktarlarda gam arabik, jelatin, agar ve gliserin kullanılarak hidrojel filmlerin özellikleri ve film oluşturma kapasiteleri saptanmıştır. Çalışılan 23 farklı formülde yalnızca 10 tanesinin film oluşturabildiği saptanmıştır. Bu filmlerin ise 9 tanesinin içeriğinde agar kullanılmıştır. Ayrıca agar tek başına kullanıldığında film oluşturabilirken, jelatin ve gam arabik tek başına kullanıldığında film oluşturamadıkları gözlemlenmiştir. Gam arabik ve gliserinin birlikte kullanıldığı filmlerde yapışkanlık gözlenmiş, agar içeren filmlerin ise yapışkanlığının az, yapısının daha kuvvetli olduğu saptanmıştır. Jelatin, gam arabik ve gliserinin birlikte kullanıldığı filmlerde yapışkanlık gözlenmiş, ancak bu karışıma belirli oranlarda agar ilavesi ile bu sorun giderilmiş olup, filmler opak bir hal almıştır. Oluşan filmlere suda ve %15 NaCI içeren solüsyonda şişme analizi uygulanmış olup, sonuçlarında gam arabik, jelatin ve gliserin içeren filmlerin bir kısmının hemen bir kısmının ise zamanla eridiği ya da parçalandığı görülmüştür. Agarın şişme analizlerinde suya ve tuzlu solüsyona dayanıklı olduğu tespit edilmiştir. Yapılan şişme analizleri, film materyali olarak agar ve jelatin 75:25 (w/w) kullanılmasının uygun olduğu saptanmıştır. Film materyali seçiminin ardından, filme eklenecek niaouli yağı miktarının seçimine karar vermek amacıyla filmlerin antimikrobiyal aktiviteleri'Agar Diffusion Test' ile ölçülmüştür. %1, %2, %3, %4 ve %5 oranında yağ içeren filmlerin Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Penicillium carneum, P. Verrucosum ve Aspergillus niger mikroorganizmalarına karşı gösterdikleri inhibisyon alan büyüklüğü ölçülmüştür. Staphylococcus aureus bakterisi için %1, %2, %3, %4 ve %5 oranında yağ içeren filmler ve yağın kendisi sırasıyla 0.13, 0.22, 0.35, 0.89, 0.95 ve 10.18 cm2, Escherichia coli bakterisi için 0.2, 0.32, 0.38, 0.95, 1.13 ve 3.46 cm2 inhibasyon alanı ölçülmüştür. İstatistiksel sonuçlarda %4 ve %5'lik filmlerin her iki bakteri için de diğer filmlerden anlamlı olarak farklı bulunmuştur. Küfler için yapılan analizlerde filmler inhibisyon alanı oluşturmamıştır. Antioksidan analizi 2,2'-diphenyl-1-picrylhydrazyyl DPPH serbest radikal süpürücü tayini yapılmıştır. Sonuçlar %1, %2, %3, %4 ve %5 oranında yağ içeren filmler ve yağın kendisi için sırasıyla 3.6%, 3%, 1.7%, 0.9%, 2.3% ve 40.2% olarak ölçülmüştür. Sonuçlarda filmler arasında anlamlı farklılık bulunamamıştır. Analizler için yüksek antibakteriyal aktivite gösteren %4 niaouli yağ içeren yenilebilir filmler seçilmiştir. Kullanılacak gıda materyali olarak ise kaşar peyniri seçilmiştir. Kaşar peynirinde ambalaj olarak plastik yerine niaouli yağı ilaveli filmler ile kaplanarak alternatif bir paketleme materyali olarak kullanabileceği için seçilmiştir. Ayrıca, kaşar peyniri depolama sırasında küflenme oluşma olasılığı, ürün kalitesini büyük ölçüde etkilemektedir. Filmlerin antimikrobiyal ve antioksidan etkisi niaouli yağı ile arttırılarak, depolama sırasında oluşabilecek mikroorganizma oluşumunun önlenmesi hedeflenmiştir. Kaşar peyniri, %4 oranında niaouli yağ içeren fimlerle kaplanmış numuneler kontrol numuneleri ile birlikte buzdolabında farklı cam kaplarda 4 oC'de 29 gün boyunca saklanmıştır. Fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizler 0., 1, 8., 15., 22. ve 29. günlerde yapılmıştır. pH analizi pH metre kullanılarak, renk analizleri Minolta CR-400 aleti kullanılarak yapılmıştır. Serbest yağ asitliği A.O.C.S. Official Method Ca 5a-40 yöntemine göre, asitlik miktarı TS 591'de belirtilen titrimetrik yönteme göre (%) laktik asit cinsinden ve SO 5534|IDF 4:2004'de belirtilen gravimetrik yöntem ile tayin edilmiştir. Küf ve maya tayini ve toplam bakteri miktarı tayini yayma plak yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda %4 oranında niaouli yağı içeren yenilebilir filmlerle paketlenmiş kaşar peyniri ile paketlenmeden saklanmış kaşar peynirleri arasında fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizlerde istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır. Yenilebilir filmlerle paketlenmiş numuneler ve kontrol grubunun kuru madde oranları depolama sürecinde artış göstermiştir. İlk gün kuru madde miktarı %49.3, depolama süresi sonunda ise kontrol grubu %58.8, test grubu %58.3 ölçülmüştür. Titre edilebilir asitlik ve serbest yağ asitliği oranı paketlenmiş ve paketlenmemiş numunelerde depolama süreci boyunca artış göstermiştir. Titre edilebilir asitlik ilk gün 0,3 % LA, 29. gün sonunda kontrol grubunda 0.64 % LA, test grubunda 0.43 % LA ölçülmüştür. Kaşar peynirin ilk gün pH değeri 4.91 ölçülmüş, depolama sonunda paketlenmiş kaşarlarda bu değer 5.41'e, kontrol grubunda ise 5.42'ye çıkmıştır. Renk değişimi için ölçülen b* değeri başlangıçta 22.4 ölçülmüş, depolama sonunda kontrol grubu için 26.83 ve paketlenmiş test grubu için 27.5 ölçülmüştür. Küf ve maya analizleri sonucunda, ilk gün ve birinci günde küf-maya oluşumu gözlemlenmemiş, 8. günden itibaren küf maya oluşumu başlamıştır. Toplam bakteri sonuçlarında ilk iki deney günlerinde bakteri sayısı düşük iken 8. günden itibaren artış başlamış 29. güne kadar artış devam etmiştir. 22. gün ve 29. gün değerlerinde kontrol grubunun niaouli yağı ilaveli film ile paketlenmiş test grubundan daha yüksek değerler gösterdiği görülmüştür. 22. gün kontrol grubu ve test grubu sırasıyla 7.85 ve 6.61 log kob/mL, 29. gün 7.3 ve 6.56 log kob/mL ölçülmüştür. Niaouli içeren film numunelerinde, kontrol numunelerine göre bakteri aktivitesinin 0.8 log kob/mL daha az olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Nowadays, consumers' demands are towards less processed, food additive free and healthy food products. Packaging is an important factor that affects the quality of food and maintain the shelf life. Active packaging offers technology that helps to maintain porduct's quality and prolongs the shelf life by incorporating active agents. Essential oil incorporated edible films have been studied as active package as a replacement for plastic packages. In this study, we aimed to obtain niaouli volatile oil incorporated edible films with various film forming materials at different concentrations and investigate the effect of niaouli volatile oil on stability, antimicrobial and antioxidative property of the edible films. A total of ten film samples were formed by solvent casting methods. Each sample contains a various percentage (1-5%) of essential oil and agar+gelatin. Antimicrobial activity of the films were determined by the disc diffusion method against miroorganisms such as Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Penicillium carneum, P. Verrucosum and Aspergillus niger. Films were also characterized by swelling behavior in water and saline water. Moreover, the edible films were evaluated as a packaging material for kashar cheese during cold storage. In the first part of the study, different film forming materials were investigated to find whether they can form an edible film. Gelatin, agar and gum arabic were used as film forming materials and glycerol was used as plasticizer with different concentrations in each film. 23 different formulated films were prepared 10 of them were able to form a film which agar was in the formulation of 9 of the films. Gum arabic and glycerol contained films showed adhesive attributes. Swelling behaviour of films were studied in water and 15% NaCI solution. Results indicated that films having high amount of agar showed good swelling behaviours. Films that was formed with gum arabic and glycerol were either decomposed or dissolved in water and salt solution. According to swelling behaviour results and structure of the films, agar and gelatin 75:25 (w/w) were selected as the best film forming materials. Therefore, niaouli oil (1-5%) incorporated films were prepared with agar and gelatine by solvent casting method and they were characterized for their antimicrobial and antioxidative properties. Antimicrobial results indicated that 4% and 5% concentrated films showed the highest inhibition zones against Escheria coli and Staphlylococcus aureus. 1%, 2% and 3% oil incorported films showed inhibition zones for E.coli and S.aureus however, the effect was lower when compared with 4 and 5%. The inhibition zones of 4%, 5% niaouli incorporated films showed significant difference from 1%, 2% and 3% concentrated films. Niaouli incorporated films did not show any inhibition zone against Penicillium carneum, P. verrucosum, Aspergillus niger. Niaouli oil itself showed average antioxidant activity as 40.2%. However, niaouli oil incorporated films had only 3.6% antioxidant activity for 1% niaouli oil incorporated film. The antioxidant results for different concentrated films showed no significant difference. It was determined to use 4% niaouli oil incorporated edible films as packaging material for further experiments since these films showed good antimicrobial activity against selected bacteria. Kashar cheese is selected as the food sample since kashar is packaged with a plastic material. Also, fungi growth is one of the most important factor that affects the quality and storage conditions of kashar cheese. Therefore, samples were packaged with naiouli-incorporated film and stored in refrigerator in glass containers at 4 oC for 29 days. Physical, chemical and microbiological analysis were conducted at 0th, 1st, 8th, 15th, 22nd, 29th days of storage. Based on the results, total solids content of the control and test samples were reached almost the same values as 58.8% and 58.3%, respectively at the end of the storage time. Titratable acidity for both samples were increased during storage. pH value of kashar cheese was 4.91 at the beginning of the experiments. At the end, pH values of control group and niaouli oil incorporated packaged samples were increased to 5.42 and 5.41 respectively. b* values of both control group and test samples were increased during storage. The yeast and mould growth started after 8th day for both control and sample group. The total bacteria counts were lower during the first days of the storage, after 8th day it was also increased and continued to increase until 29th day. Samples packaged with niaouli oil incorporated films had lower bacterial activitiy compared to control samples by log 0.8 cfu/mL difference.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    773546

    Edirne ilinde sanayide yenilenebilir enerji kaynakları kullanımının değerlendirilmesi

    Evaluation of the use of renewable energy resources in industry in Edirne province

    SONER FİLİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BECENEN

  2. Tez No

    794535

    Akut pankreatit kliniğinin şiddetini öngörmek üzere bilgisayarlı tomografide visseral ve subkutan yağ ölçümü tekniği kullanımının bir inflamatuar belirteç olarak nötrofil lenfosit oranı ile birlikte değerlendirilmesi

    Evaluation of the use of visceral and subcutaneous adipose tissue measurement technique in computerized tomogrophy to predict the severity of acute pancratitis with neutrophil lymphocyte rate as an inflammatory marker

    ÖMER FARUK TURAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    GastroenterolojiBalıkesir Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HACER ŞEN

  3. Tez No

    692262

    Türkiye'de diş hekimleri ve endodonti uzmanları tarafından endodontik enfeksiyonların tedavisinde sistemik antibiyotik kullanımının değerlendirilmesi

    Evaluation of the use of systemic antibiotic in the treatment of endodontic infections by dentists and endodontists in turkey

    AYGÜL ÇİL

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Diş HekimliğiErciyes Üniversitesi

    Endodonti Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK SAĞSEN

  4. Tez No

    694710

    Evaluation of the use of 3D digital design tools in apparel industry

    3D dijital tasarım araçlarının giyim sektöründe kullanımının değerlendirilmesi

    GÖKÇE ÜSTGÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Giyim Endüstrisiİzmir Ekonomi Üniversitesi

    Tasarım Çalışmaları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARZU VURUŞKAN

  5. Tez No

    288742

    Elit sporcularda beslenme destek ürünü kullanımı ve bilincinin degerlendirilmesi

    Evaluation of the use of nutrition supplements and its c onsiciousness at elite sportsmen

    HAKAN YARAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Beslenme ve DiyetetikGazi Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADİR GÖKDEMİR

Geri Dön