Development of pectin-wax composite edible films with high moisture barrier properties
Yüksek nem bariyer özelliği olan pektin-mum kompozit yenilebilir filmler geliştirilmesi
- Tez No: 896712
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YEMENİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gıda ambalajı, Food packaging
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında literatürde ilk kez turunçgil pektininin aynı anda hem su buharı geçirgenliği (WVP) düşük, hem de antimikrobiyel etki gösteren çift fonksiyonlu filmlerinin üretilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ulaşmak için pektinin mumlarla sıcak homojenizasyon yöntemiyle emülsifikasyon yöntemi kullanılarak karvakrol içeren kompozit filmleri üretilmiştir. Pektinin %15 gliserol ve %40 balmumu içeren kompozit filmleri CaCl2'le çapraz bağlandıktan sonra elde edilen en düşük WVP değeri 1.58 g.mm/m2.gün.kPa olarak belirlenmiştir (kontrol pektin filme göre %54 daha düşük WVP). Buna karşın pektinin %15 gliserol ve %30 karnauba mumu kullanılarak elde edilmiş filmleri çapraz bağlama uygulanmadan 0.16 g.mm/m2.gün.kPa gibi çok düşük bir WVP değeri göstermiştir (kontrol pektin filme göre %95.4 daha düşük WVP). Elde edilen bu sonuç karnauba mumu gibi erime noktası yüksek (e.n.=82-86 oC) mum kullanımının erime noktası düşük (e.n.= 62-66 oC) bal mumu kullanımına göre WVP değerini daha etkili düşürdüğünü göstermiştir. Dolayısıyla antimikrobiyal film üretimi amacıyla karnauba mumu içeren pektin film kompozitleri içerisine %1, 2 veya 3 oranında karvakrol ilave edilmiştir. Elde edilen karvakrol içeren tüm filmler Escherichia coli ve Listeria innocua üzerinde esansiyel yağ konsantrasyonuyla orantılı olarak antimikrobiyal etki göstermiştir. Ancak, filmlerin WVP değerleri de ilave edilen esansiyel yağ konsantrasyonu arttıkça artmıştır. Bu nedenle tezde elde edilmiş olan en düşük WVP (1.47 g.mm/m2.gün.kPa) gösteren antimikrobiyal film %1 oranında karvakrol içeren olmuştur (kontrol pektin filme göre %57 daha düşük WVP). Filmlere karnauba mumu ilavesi ışık geçirgenliklerini azaltırken mekaniki özelliklerini de kısmen zayıflatmaktadır. Bu tez çalışması gıdalarda daha az nem kaybına neden olabilecek antimikrobiyel pektin temelli film üretiminin mümkün olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis aimed development of multipurpose citrus pectin-based edible films showing moisture barrier and antimicrobial properties at the same time. For this purpose, pectin was composited with different waxes and antimicrobial essential oil carvacrol employing emulsification with hot homogenization. Pectin composite films with 15% glycerol and 40% beeswax obtained with CaCl2 cross-linking showed WVP of 1.58 g.mm/m2.day.kPa (54% lower than WVP of pristine pectin film). In contrast, pectin films with 15% glycerol and 30% carnauba wax showed a dramatically low WVP of 0.16 g.mm/m2.day.kPa without CaCl2 cross-linking (95% lower than WVP of pristine pectin film). These findings clearly showed that use of a wax with high melting point (m.p. of carnauba wax=82-86oC) is more effective than one with low melting point (m.p. of carnauba wax=62-66oC) to achieve composites with high moisture barrier properties. Therefore, antimicrobial films were developed by incorporating carvacrol at 1, 2, or 3% into pectin carnauba wax composite films. The carvacrol incorporated edible composite films showed antimicrobial activity on Escherichia coli and Listeria innocua at a concentration dependent manner, but the increase of essential oil concentration reduced the moisture barrier properties of films. As a result, the antimicrobial pectin-carnauba wax composite films incorporated with 1% of carvacrol showed the highest moisture barrier properties with a WVP of 1.47 g.mm/m2.day.kPa (57% lower than WVP of pristine pectin film). P).The compositing with waxes reduced the transparency and mechanical strength of pectin based films. However, this thesis showed possibility of reducing moisture loss and microbial load of food by pectin-based packaging.
Benzer Tezler
- Development of ensete fiber based composites and their characterization
Ensete lifi bazlı kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
TOLERA ADERIE NEGAWO
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Development of 3D printed pectin and gelatin based bioactive skin grafts
3 boyutlu (3D) basılmış pektin ve jelatin esaslı biyoaktif deri greftlerinin geliştirilmesi
NAZLI SERAY BOSTANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN TEZCANER
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
- Development and characterization of silk fibroin and citrus pectin based scaffolds for bone tissue engineering
Kemik doku mühendisliğine yönelik ipek fibroini ve turunçgil pektini tabanlı taşıyıcıların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SİBEL ATAOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEN TEZCANER
DOÇ. DR. AKIN AKDAĞ
- Utilization of pectin produced from infrared dried orange peel in development of electrospun nanofibers and characterization of the nanofibers
Kızılötesi ile kurutulmuş portakal kabuğundan üretilen pektinin elektroeğrilmiş nanolif tasarımında kullanımı ve nanoliflerin karakterizasyonu
MELİS AKDENİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU BAŞMAN
- Development and characterization of antimicrobial gelatin and pectin films with boron derivatives
Bor türevleri ile birleştirilmiş antimikrobiyal jelatin ve pektin filmlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
MERVE GÜLERİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Gıda MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SANEM ARGIN
PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN