Encapsulation of lemongrass oil for antimicrobial and biodegradable food packaging applications
Limonotu yağının antimikrobiyal ve biyobozunur gıda ambalajı uygulamaları için elektroeğirme yöntemiyle enkapsüle edilmesi
- Tez No: 672659
- Danışmanlar: DOÇ. MUHAMMED ZEKİ DURAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu çalışmada limon otu yağı (LEO), jelatin ve polikaprolaktondan oluşan polimer çözeltilerine elektroeğirme yöntemiyle enkapsüle edilmiş ve polimerlere antimikrobiyal özellik de kazandırılarak, gıda ambalajı olarak kullanılması için tasarlanmıştır. Öncelikle kullanılan LEO'nun mikrobiyal aktivitesi belirlenmiş, seçilen dört farklı gıda kaynaklı patojene karşı gösterdiği minimum inhibitör konsantrasyon (MIC) ve minimum bakterisidal konsantrasyonları (MBC) belirlenmiştir. MIC değerleri 0.03-0.06 μL/mL arasında değişirken, MBC değerleri 0.03 ve 0.12 μL/mL aralığında bulunmuştur. Ayrıca GC-MS analizi yapılarak kimyasal kompozisyonu belirlenmiş ve LEO'nun saflığı teyit edilmiştir. Deney tasarımı oluşturulmuş ve bu tasarıma göre belirlenen oranlarda polimer/ LEO karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan bu polimer çözeltilerinin iletkenlik, yüzey gerilimi, viskozite ve dielektrik sabiti gibi fiziksel özellikleri belirlenmiş ve oluşan nanoliflerin ortalama çapına ve lif morfolojisine etkisi incelenmiştir. Deney tasarımı için gereken farklı konsantrasyonlardaki çözeltilerden elde edilen nanolifler, lif çapı xvi ve antimikrobiyal özellikleri ölçülerek optimum nanolifin seçimini sağlamıştır. Belirlenen optimum nanolif (0.6 PCL- 0.4 Gt- 0.95 LEO) ve yenilebilir gıda ambalajı olarak kullanılmak üzere Gt/ (0-0.5-1LEO) nanolifleri üretilmiştir. Ortalama nanolif çapları sadece gelatin için 110 ± 39 nm bulunmuş ve artan LEO miktarıyla çapın da arttığı görülmüştür. Optimum PCL/Gt ve Gt nanoliflerin Salmonella Typhimurium ve Staphlycococcus aureus bakterilerine karşı antimikrobiyal etkinliğinin yaklaşık 99% bulunmuştur. Yapılan FTIR analizi sonucunda polimerler ile LEO'nun kimyasal etkileşime girmeden enkapsüle edildiği görülmüştür. Ayrıca tüm bileşenlerin termal özellikleri de incelenmiştir. Son olarak bir uygulama çalışması yapılarak üretilen antimikrobiyal nanolifler tavuk göğsü örneklerine kaplanıp 7 gün boyunca buzdolabı koşullarında depolanarak ve mikrobiyal olarak izlenerek üretilen nanolifin tavuk raf ömrüne etkisi belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, lemongrass oil (LEO) was encapsulated into polymer solutions consisting of gelatin and polycaprolactone by electrospinning method and it was designed to be used as food packaging by giving the polymers antimicrobial properties. First, the microbial activity of LEO used was determined, and the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentrations (MBC) against four different foodborne pathogens were determined. MIC values varied from 0.03-0.06 μL/m and MBC values ranged from 0.03 to 0.12 μL/mL. The chemical composition was determined by the GC-MS study and the purity of the LEO was verified. The experimental design was formulated and the polymer/LEO mixtures were prepared in the proportions determined in compliance with this design. Physical properties of these prepared polymer solutions, such as conductivity, surface tension, viscosity and dielectric constant, have been determined and their effect on the mean diameter of the fibers and fiber morphology have been investigated. By measuring the fiber diameter and antimicrobial properties of the nanofibers obtained from solutions at different concentrations that required for experimental design, the optimum nanofiber was selected. The determined optimum nanofiber xiv (0.6 PCL-0.4 Gt-0.95 LEO) and Gt / (0-0.5-1LEO) nanofibers as edible food packaging was fabricated. Average diameter of nanofibers was found to be 110 ± 39 nm only for gelatin and it was observed that the diameter increased with increasing LEO amount. The optimum PCL / Gt and Gt nanofibers were found to have approximately 99% antimicrobial activity against Salmonella Typhimurium and Staphlycococcus aureus bacteria. The FTIR analysis revealed that polymers and LEO had been encapsulated without chemical interaction. In addition, the thermal properties of all components were examined. Finally, the fabricated antimicrobial nanofibers were coated on chicken breast samples, stored for 7 days at refrigerator temperatures and microbially monitored to determine the effect of the produced nanofiber on chicken shelf life as an application study.
Benzer Tezler
- Lemongrass oil loaded electrospun PVDF fibers for wound dressing application
Yara örtüsü uygulaması için limon otu yüklenmiş elektrodokunmuş PVDF fiberler
GOLNAZ NASERIAZARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
DOÇ. DR. ALI ZARRABI
- Encapsulation of caffeic acid in carob bean flour and whey protein-based nanofibers by electrospinning
Kafeik asitin elektroeğirme yöntemi ile keçiboynuzu unu ve peynir altı suyu proteini içeren nanolifler içine hapsedilmesi
SEMA ZEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERPİL ŞAHİN
PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
- Emülsiyon elektroeğirme yöntemiyle bazı tıbbi aromatik bitkilerin yağlarının akıllı polimerlerle nanolif yapısında enkapsülasyonu, enkapsülasyonun karakterizasyonu ve enkapsüle etken maddelerin kontrollü salım kinetiklerinin modellenmesi
Encapsulation of oils of some medical aromatic plants in nanofiber structure with smart polymers, characterization of encapsulation and controlled release kinetics of encapsulated agents with emulsion electrospinning method
SERCAN DEDE
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA DİDİN
- D vitamininin farklı enkapsülasyon teknikleri ile enkapsülasyonu
Encapsulation of vitamin D with different encapsulation techniques
ŞEYMA NUR AVCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL ULUATA
- Arı polenin ve elma sirkesinin kitosan ile enkapsülasyonu
Encapsulation of bee pollen and apple cider vinegar with chitosan
BUSE KERESTECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. GÜLAY BAYSAL