The effects of citric acid crosslinking on fabrication and characterization of gelatin/curcumin-based electrospun antioxidant nanofibers
Sitrik asit çapraz bağlamanın jelatin/kurkumin bazlı elektroeğrilmiş antioksidan nanoliflerin üretimi ve karakterizasyonu üzerindeki etkileri
- Tez No: 827037
- Danışmanlar: Prof. Dr. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ, PROF. DR. SERPİL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Elektroeğirme yöntemi, makro ölçekten farklı optik, elektriksel, termal ve mekanik özelliklere sahip olan nanolif üretme özelliği nedeniyle bugünlerde çok talep görmektedir. Bu çalışmada, polimer olarak jelatin ve fonksiyonel ajan olarak kurkumin kullanılarak elektroeğirme yöntemiyle nanolifler üretilmiştir. Jelatin konsantrasyonunun ve sitrik asit (%0,5 ve %1,0 w/v) ile çapraz bağlamanın elektroeğrilmiş nanoliflerin özellikleri üzerindeki etkileri çalışılmıştır. Sadece jelatin içeren film kontrol olarak kullanılmıştır. Çözeltilerin iletkenlik, renk analizi ve reolojik özellikleri ölçülürken, elde edilen nanolifler morfolojik analiz (SEM), Antioksidan Aktivite (AA), Toplam Fenolik İçerik (TPC), Kapsülleme Verimliliği (EE), termal özellikler (TGA, XRD, DSC), Su Buharı Geçirgenliği (WVP), Fourier Dönüşümü Kızılötesi Analizi (FTIR) ve Antimikrobiyal Aktivite ile karakterize edilmiştir. AA ve, kristallik analiz sonuçlarına göre bir dereceye kadar çapraz bağlanmanın olduğu gösterilmiştirr. Sitrik asit içermeyen jelatin ve kurkumin filmlerinde en yüksek antioksidan aktivite görülmüştür (%32) . En yüksek erime sıcaklığı (78°C) ve WVP (2,365 x 10-10 gm-1s-1Pa-1) %0,5 sitrik asit ile çapraz bağlanmış jelatin ve kurkumin filmlerinde görülürken, en düşük kristallik %1,0 sitrik asit ile çapraz bağlanmış kurkumin filmlerinde görülmüştür. Bu çalışma, sitrik asitin protein (jelatin) için kararlı bir çapraz bağlama maddesi olmadığını kanıtlasa da, kurkumin ile birlikte filmlere antioksidan özellik kazandırılmıştır. Bu filmler, su kaybını ve oksidasyonu azaltmak ve dolayısıyla raf ömürlerini uzatmak için kesilmiş meyvelerin ambalajlarında kullanılmaya adaydır.
Özet (Çeviri)
Electrospinning method is in high demand in these days due to its ability to produce nanofibers which have different optical, electrical, thermal, and mechanical properties than macro scale materials. In this study, nanofibers were produced through electrospinning using gelatin as the base polymer and curcumin as the functional agent. The effects of crosslinking with citric acid (0.5% and 1.0% w/v) were studied along with the effect of gelatin concentration on the characteristics of electrospun nanofibers. Neat gelatin film was used as control. Different characterization tests were performed on the solutions, including solution conductivity, color analysis and rheological properties, while the obtained nanofibers were characterized by morphological analysis (SEM), Antioxidant capacity (AA), Total Phenolic Content (TPC), Encapsulation Efficiency (EE), thermal properties (TGA, XRD, DSC), Water Vapor Permeability (WVP), Fourier Transform Infrared Analysis (FTIR) and Antimicrobial Activity. The results showed that some degree of crosslinking was seen in the fibers, that was indicated by the changes in AA, and crystallinity results. The highest antioxidant capacity seen was for gelatin and curcumin films containing no citric acid (32%). The highest melting temperature (78°C) and WVP (2.365 x 10-10 gm-1s-1Pa-1) were seen for gelatin and curcumin films crosslinked with 0.5% citric acid, while the lowest crystallinity (1.56%) was seen for gelatin with curcumin films crosslinked with 1% citric acid. This study showed that even though citric acid might not prove to be a stable crosslinking agent for the protein (gelatin), it contributed to the antioxidant nature of the films, along with curcumin. These films are promising candidates to be applied on packaging for cut fruits, to reduce their water loss and oxidation and hence to extend their shelf lives.
Benzer Tezler
- Food spoilage monitoring using carbon nanodots and uv irradiation reinforced colorimetric fish gelatin films
Gıda bozulmasının takibinde karbon nanonoktaları ve uv radyasyon ile kuvvetlendirilmiş kolorimetrik balık jelatini filmlerinin kullanılması
MÜNEVVER BEYZA KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEYLA NESRİN KAHYAOĞLU
PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
- Sitrik asit ile çapraz bağlı Karboksimetil selüloz ve kappa-Karagenan filmlerinin hazırlanması ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Preparation and investigation of physical characteristics of citric acid cross-linked Carboxymethyl cellulose and kappa-Caragenan films
ELİF DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Elektroeğirme yöntemiyle uçucu yağların nanolif ile enkapsülasyonu ve karakterizasyonu
Production and characterization of essential oils loaded nanofibers via electrospinning method
GÜLDEN GÖKŞEN
Doktora
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiMersin ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI İBRAHİM EKİZ
- Aljinat filmlerinde dış çapraz bağlama ve gliserin katkısının yapı ve fiziksel özelliklere etkileri
Effect of calcium crosslinking and glycerol plasticizing in alginate films
MELİSA BERBEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE HÜCESTE GİZ
- Fenolik bağlayıcı kullanılarak sentezlenen hidroksiapatit-jelatin kompozit malzemesinin karakterizasyonu ve ilaç salım profilinin incelenmesi
Research on characterization and drug release performance of hydroxyapatite-gelatin composite materials syntheted by using phenolic linker
IRMAK BAŞER GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI