Termoplastik nişasta (TPS)/ poli(bütilen adipat-kotereftalat) (PBAT) biyobazlı aktif ambalaj filmi üretimi ve gıda raf ömrüne etkilerinin belirlenmesi
Development of TPS/PBAT biobased active packaging film material and determination of its effects on food shelf life
- Tez No: 883918
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDA ERSUS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Thermoplastic starch, poly(butylene adipate-co-terephthalate), grape seed oil, alpha-tocopherol, rice husk, extrusion, active packaging
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Yapılan bu tez çalışmasında termoplastik nişasta ve poli(bütilen adipat-ko-tereftalat) biyobazlı aktif filmleri üretimi ekstrüzyon yöntemiyle gerçekleştirilerek film özelliklerinin belirlenmesiyle birlikte gıda raf ömrü üzerine etkileri de belirlenmiştir. 4 aşamada gerçekleştirilen tez çalışmasının ilk kısmında termoplastik nişastanın üretimi gerçekleştirilmiştir. Ön denemelerle belirlenen sonuçlar doğrultusunda 135±5 °C ekstrüzyon sıcaklığı ve %30 gliserol konsantrasyonu kullanılmıştır. İkinci aşamada ise üretim koşulları belirlenen termoplastik nişasta (%90-60) farklı oranlarda poli(bütilen adipat-ko-tereftalat) (%10-40) ve aktif madde olarak seçilen üzüm çekirdeği yağı (%0,5-4), alfa-tokoferol (%0,5-4) ve pirinç kabuğu (%1-5) ile karıştırılarak optimum parametrelerin belirlenmesi amacıyla yanıt yüzey yöntemi kullanılarak optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Üçüncü aşamada ise optimizasyon sonucunda üretilen optimum ve kontrol filmlerine fiziksel, kimyasal, mekanik, termal, bariyer ve biyobozunurluk testleri uygulanarak değerlendirilmiştir. Özellikle üzüm çekirdeği yağının aktif madde olarak kullanıldığı filmlerde gerilme kuvvetinde yaklaşık 8 katlık bir artış sağlanarak kontrole kıyasla mukavemeti daha yüksek bir film elde edildiği sonucuna varılmıştır. Pirinç kabuğunun aktif madde olarak kullanıldığı filmlerde ise bu üretim yöntemiyle gıda ambalajı olabilecek genişlikte film üretilemediği tespit edilerek gıda uygulaması analizlerine dahil edilmemiştir. Son aşamada ise üretimi gerçekleştirilen filmler minimal işlem görmüş roka örneklerinin ambalajlanmasında kullanılmıştır. 14 günlük depolama süresi boyunca fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal analizler gerçekleştirilerek sonuçlar değerlendirilmiştir. Depolama süresi boyunca en iyi özelliklere üzüm çekirdeği yağı içeren aktif filmlerin sahip olduğu tespit edilmiştir. Alfa-tokoferol içeren filmlerin de kontrol filmlerine kıyasla minimal işlem görmüş rokaların üzerinde daha etkili olduğu belirlenmiştir. Üzüm çekirdeği yağı ve alfa-tokoferolün aktif biyobazlı ambalaj filmi üretiminde kullanım potansiyelinin olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the production of thermoplastic starch and poly(butylene adipate-co-terephthalate) biobased active films was carried out by extrusion method, and the effects on food shelf life were determined along with the determination of film properties. In the first step of the thesis study, which was carried out in 4 stages, the production of thermoplastic starch was carried out. In line with the results determined by preliminary experiments, an extrusion temperature of 135±5 °C and 30% glycerol concentration were used. In the second step, production conditions were determined by mixing thermoplastic starch (90- 60%), poly(butylene adipate-co-terephthalate) in varying ratios (10-40%), selected active ingredients such as grape seed oil (0.5-4%), alpha-tocopherol (0.5-4%), and rice husk (1-5%) with the aim of determining optimum parameters using response surface methodology for optimization. In the third stage, the optimum and control films produced as a result of the optimization were evaluated by applying physical, chemical, mechanical, thermal, barrier, and biodegradability tests. It was concluded that especially in the films in which grape seed oil was used as the active ingredient, an approximately 8 times increase in tensile strength was achieved, resulting in a film with higher strength compared to the control. In the films in which rice husk was used as the active ingredient, it was determined that this production method could not produce a film wide enough to be suitable for food packaging and was not included in the food application analysis. In the final stage, the produced films were used in the packaging of minimally processed arugula samples. Physical, chemical, microbiological and sensory analyses were performed and the results were evaluated during the 14-day storage period. It has been determined that active films containing grape seed oil have the best properties during storage. Films containing alpha-tocopherol were also determined to be more effective on minimally treated arugula compared to control films. It was concluded that grape seed oil and alpha-tocopherol have the potential for use in the production of active biobased packaging films.
Benzer Tezler
- Poli(bütilen adipat-ko-teraftalat)/termoplastik nişasta karışımlarında okside termoplastik nişasta ve uyumlaştırıcı etkisinin incelenmesi
Addition of the effect of oxidized thermoplastic starch and compatibilizer in poly(butylene adipate-co-terephatalate)/thermoplastic starch blends
BUSE NUR CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Poli(laktik asit)/modifiye termoplastik nişasta karışımları
Poly(lactic acid)/modified thermoplastic starch blends
SERKAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Termoplastik nişasta esaslı sıcak eriyik yapıştırıcıların hazırlanması ve performans özelliklerinin incelenmesi
Preparation of thermoplastic starch based hot melt adhesives and investigation of their performance
TUĞÇE EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Poli(hidroksibütirat-ko-valerat)'ın işlenebilirliğinin iyileştirilmesi
Improvement of poly(hydroxybutyrate-co-valerate) processing
GÜLSÜN GONCA KANDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERAP MERT
- Termoplastik nişasta (TPS) / polietilen (PE) karışımı ambalaj filmlerinin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of thermoplastic starch(TPD) / polyethylene (PE) mix packaging films
ELİF ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ