The effect of PH level, homogenization methods, and UV-C radiation on the structural and functional properties of various polysaccharide-protein based active food packaging materials
PH düzeyi, homojenizasyon yöntemleri ve UV-C radyasyonunun çeşitli polisakarit-protein bazlı aktif gıda ambalaj malzemelerinin yapısal ve işlevsel özellikleri üzerindeki etkisi
- Tez No: 838354
- Danışmanlar: PROF. DR. SERPİL ŞAHİN, PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
- Tez Türü: Doktora
- 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: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 236
Özet
Doğal kaynaklardan elde edilen biyopolimerler, sağlık ve çevre açısından petrokimya bazlı plastik gıda ambalajlarına sürdürülebilir alternatiflerdir. Gıda kalitesi ve güvenliği, biyoaktif maddeler içeren aktif ambalajlamayla artırılabilmektedir. Biyopolimerlerin hidrofobik doğası, yüksek su buharı geçirgenliği (SBG) ve düşük mekanik dayanıklılıkları, uygulamalarını kısıtlamaktadır. Bu çalışmada dökme yöntemiyle üretilen polisakkarit-protein filmlerinin özelliklerini geliştirmek için pH ayarlaması (7, 9 ve 11), galik asit (GA) ve nar kabuğu tozu (PP) ilavesi, ultrasonikasyon (160 W, 20 kHz, 10 dakika) ve ultraviyole ışınlama (254 nm, 10 J/cm2) gibi farklı modifikasyon metotları kullanılmıştır. Susam proteini-fiğ nişastası (SC) filmleri GA eklenerek/eklenmeden farklı pH'larda hazırlanmıştır. pH 7'den 9'a ve 11'e yükseldiğinde SC filmlerin SBG'si sırasıyla %22,7 ve %26,7 azalmıştır. En düşük SBG, en yüksek termal stabilite, daha koyu ve daha uyumlu yapı pH 9'daki SC-GA filmlerinde gözlenmiştir. Benzer şekilde hafif alkaliniteye sahip GA, yer fıstığı proteini-mısır nişastası (PC) filmler için SBG'de azalma, daha opak görünüm ve artan termal stabilite sağlamıştır. PC-GA filmlerinin çapraz bağlanma dereceleri %49,1 (pH 7), %77 (pH 9) ve %67,4 (pH 11) olmuştur. Ayrıca GA ilavesi, pH 7'de yüksek antioksidan aktiviteye yol açmıştır. SC-PP filmleri, E.coli üzerinde S.aureus ve L.monocytogenes'e göre daha yüksek antibakteriyel etki ve SC'ye göre daha yüksek gerilme mukavemeti (%47-146) sergilemiştir. En yüksek çekme mukavemeti (5,62 MPa) UV-C işleminden sonra gözlenmiştir. Biyopolimer film stabilitesi ve aktif paketleme uygulamaları için sırasıyla GA (pH 9) ve PP ile zenginleştirme önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Biopolymers derived from natural resources are sustainable alternatives to petrochemical-based plastic food packaging regarding to health and environmental concerns. Food quality and safety can be improved by active packaging with bioactive substances. The hydrophobic nature of biopolymers, their high-water vapour permeability (WVP), and low mechanical durability restrict their applications. In this study, different modification methods including pH adjustment (7, 9, and 11), gallic acid (GA) and pomegranate peel powder (PP) addition, ultrasonication (160 W, 20 kHz, 10 min), and ultraviolet irradiation (254 nm, 10 J/cm2) were used to enhance the properties of polysaccharide-protein films produced by casting. The sesame protein-common vetch starch (SC) films were prepared at different pHs with/without GA. When pH increased from 7 to 9 and 11, the WVP of SC films decreased by 22.7% and 26.7%, respectively. The lowest WVP, the highest thermal stability, darker and more compatible structure were observed in SC-GA films at pH 9. Similarly, GA with mild alkalinity provided a reduction in WVP, more opaque appearance, and enhanced thermal stability for peanut protein-corn starch (PC) films. The crosslinking degrees of PC-GA films were 49.1% (pH 7), 77% (pH 9), and 67.4% (pH 11). Moreover, GA addition resulted superior antioxidant activity at pH 7. The SC-PP films exhibited higher antibacterial effects on E.coli than S.aureus and L.monocytogenes, and higher tensile strength (47-146%) than SC. The highest tensile strength (5.62 MPa) was observed after UV-C treatment. Enrichment with GA (pH 9) and PP are recommended for biopolymer film stability and active packaging applications, respectively.
Benzer Tezler
- Recombinant production and characterization of chitinase enzyme from Pseudomonas mandelii KGI_MA19
Pseudomanas mandelii KGI_MA19 organızmasına ait kitinaz enziminin rekombinant üretimi ve karakterizasyonu
EMİNE TUĞÇE SARAÇ CEBECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Deri endüstrisi atıksularının biyolojik arıtılabilirliği ve kinetik karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
ESRA ATEŞ GENCELİ
Doktora
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN DERİN
- Physicochemical and functional properties of Phaseolus coccineus L. protein isolate obtained by isoelectric precipitation method.
İzoelektrik çöktürme metodu ile elde edilen Phaseolus coccineus L. protein izolatının fizikokimyasal ve fonksiyonel özellikleri
SEÇİL BAL BATIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Encapsulation and release of amino acids in double emulsions
Amino asitlerin çoklu emülsiyonlarda enkapsülasyonu ve salımı
ESRA KOCAMAN
Doktora
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI CAN KARAÇA
PROF. DR. PAUL VAN DER MEEREN