Gıda ambalajlarında antimikrobiyal nanokompozitlerin sentezlenmesi
Synthesis and characterization of antibacterial bio-nano films for food packaging
- Tez No: 559205
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLAY BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Gıda sanayinde enzimatik ve bakteriyel bozulmaların geciktirilmesi için farklı paketleme ve muhafaza yöntemleri kullanılmaktadır. Bu alandaki önemli gelişmelerden birisi de nano teknolojidir ve bu teknoloji ile hazırlanan biyopolimer içerikli nanokompozit filmlerdir. Nanoteknoloji bilim insanlarına ambalaj malzemesinin kimyasal yapısında atomik boyutta değişiklik yapma olanağı sağlamaktadır. Araştırmacılar molekül içeriklerini tekrardan tasarlayarak gıda ambalajlarında istenilen birçok fonksiyonu bir araya getirebilmektedir. Polimer-kil kompozitlerinin 2000'li yıllardan sonra değeri anlaşılmış ve bu yeni kompozit türlerinden biri olmuştur. Bu ayrı özelliklere sahip yapılar bir araya gelerek normal polimer yapılarına göre daha dayanıklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip nanokompozitleri meydana getirmiştir. Nano parçacıklarının ilavesi ile ürünlerde ışık ve yüksek dereceli sıcaklıklara karşı direnç, darbe dayanımı ve gazlara karşı yüksek bariyer özelliklerinde iyileşmelerin meydana geldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca nano malzemeler ile antimikrobiyal, oksijen tutucu nanokompozit filmler elde edilmektedir. Nanokompozit filmlerin üretilmesinde kullanılan polimer doğal kaynaklı olup polisakkarit, protein ve lipid gibi kaynaklardan elde edilmektedir ve bunlar biyobozunur, yenilenebilir, çevre dostu ve antikanserojen olduklarından dolayı petrol türevli plastiklerin yerine kullanılabilecek alternatif bir malzeme olarak görülmektedir. Bu elde edilen nanokompozitler günlük hayatta ve sanayide kullanılmaktadır. Genel olarak, nanokompozit-kil üretim işlemi kuarterner amonyum tuzuyla modifikasyona uğramış killerin polimerler ile karıştırılmasıyla gerçekleştirilir. Bu çalışmada, kuarterner amonyum tuzu olarak setiltrimetilamonyum bromür (STMABr) ve hekzadesiltribütilfosfonyum bromür (HDTBPBr) tuzu, kil olarak ise sodyum montmorillonit (Na+-MMT) ve biyopolimer matriksi olarak mısır nişastası kullanılmıştır. Çalışmanın amacı gıda ambalajlarında kullanılmak üzere antibakteriyel biyopolimer kil nanokompozit filmleri sentezlemektir. Bu nedenle çalışmada elde edilen organokillerin XRD, FTIR ve SEM analiz yöntemleri ile karakterizasyonları yapıldı ve sentezlenen örneklerin antimikrobiyal analizleri yapılarak antimikrobiyal etkileri karşılaştırıldı.
Özet (Çeviri)
Different packaging and preservation methods are used in food industry to delay enzymatic and bacterial degradation. One of the most important improvements in this area is nanotechnology and bio-polymer nanocomposite films which are produced with this technology. Nanotechnology gives the scientists the opportunity to change the chemical structure of the packaging material at the atomic size. By designing the molecular contents from scratch, researchers can combine many desired functions in food packaging. The value of polymer-clay composites has been noticed since 2000s and polymer-clay composites have become one of the new composite types. Combining with certain properties, polymer-clay composites have made more durable physical and chemical properties called“nanocomposites”compared with the normal polymer structures. With addition of nanoparticles, it has been observed that products have become more resistant to the light, high temperature, all the other impacts such as strike and gas. Additionally, antimicrobial, oxygen-retaining nanocomposite films are obtained with the help of nanomaterials. The polymer used to produce nanocomposites has its own peculiar structure and is derived from sources such as polysaccharide, protein and lipid. They are also considered as an alternative to petroleum-derived plastics since they are biodegradable, renewable, environmentally friendly and anticancer. The obtained nanocomposites are used in everyday life and industry as well. In general, the nanocomposite-clay production process is achieved by mixing the polymer with the modified quaternary ammonium salt. In this study, quaternary ammonium salt such as cetyl trimethyl ammonium bromide and hexadecyl tributyl phosphonium bromide, sodium montmorillonite as the clay, and corn starch as the biopolymer matrix were used. The purpose of this study is to synthesize antibacterial biopolymer clay nanocomposite films which are to be used for antimicrobial food packaging. For this reason, the organoclays acquired in the study were characterized by FTIR, SEM and XRD. Furthermore, the antimicrobial analysis of synthesized samples were conducted and their antimicrobial impacts were compared.
Benzer Tezler
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Modifiye nanokillerin biyobozunur gıda ambalajlarında kullanımı
The use of modified nanoclays into the biodegradable food films
KEREM İLASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
DOÇ. DR. MUHAMMED ZEKİ DURAK
- Esansiyel yağ ile zenginleştirilmiş pirinç proteini ve mısır nişastası bazlı yenilebilir film üretimi
Production edible film based on rice protein and corn starch enriched with essential oil
MELİKE KURTFAKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERAL YILDIRIM YALÇIN
- Sürdürülebilir ambalaj uygulamaları için biyobozunur poli (butilen süksinat) (PBS) ve sodyum kazeinat (NaCAS) karışımlarının hazırlanması ve karakterizasyonu
The preparation and characterizations of biodegradable poly (butylene succinate)(PBS) and sodium caseinate (NaCAS) blends for packaging applications
MÜMİNE YILDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE AYTAÇ
- Menengiç bitki ekstresi takviyeli kitosan esaslı antibakteriyel kompozit film üretim ve karakterizasyonu
Turpentin plant extract reinforced chitosan based antibacterial composite film production and characterization
ALİ KAAN GÜMECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE KALEMTAŞ