Yüzey dielektrik bariyer deşarj plazmanın bazı mikroorganizmalara ve gıda küflenmesine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of surface dielectric barrier discharge plasma on some microorganisms and food mold growth
- Tez No: 933135
- Danışmanlar: PROF. DR. TAMER AKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Antimikrobiyal plazma etkileri, yara iyileştirmesi, kanser/tümör tedavisi, patojenlere bağlı cilt veya diş hastalıkları, hijyen, gıda ve tarım işleme gibi tedavi alanlarında umut vadetmektedir. Yüzey Dielektrik Bariyer Deşarj (YDBD) plazmaları biyolojik hücreden uzak mesafede oluşturulabildiğinden, büyük hacimlerde soğuk plazmanın uygulanmasında, atmosfer havasını gaz olarak kullanabilme, vakum gerektirmeme, basit, uygun maliyetli ve kullanımı kolay olmaları nedeniyle antimikrobiyal amaçlar için en yaygın kullanılan plazma sistemleridir. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Soğuk Plazma Laboratuvarı'nda farklı boyutlara ve özelliklere sahip biyolojik hücre içeren örnekler için uygulanabilen yeni bir biyo-uygulamalar için geliştirilmiş, 6,2 litre kapasiteli bir plazma sterilizasyon ünitesi YDBD reaktörü üretildi. Gram-negatif E. coli ve P. aeruginosa ile Gram-pozitif S. aureus ve E. faecalis planktonik bakterileri, YDBD reaktöründe soğuk plazmaya maruz bırakılarak 600 saniye içinde inaktive edildi. Atmosfer havasında soğuk plazma üreten YDBD reaktörünün, yüksek seviyede antimikrobiyal etkiye sahip olan UV ışını, atomik oksijen, ve NO molekülleri ürettiği optik emisyon spektrometresi ile gözlemlendi. YDBD reaktörünün mikro-deşarjlardaki filament akımı şönt resistör yardımıyla ölçüldü ve en yüksek 37,4 mA değeri bulundu. Dijital osiloskop ve yüksek voltaj probu ile bulunan plazma voltajı ve plazma akımları ile elde edilen ortalama güç 31,4 W ve enerji yoğunluğu 104,7 J/L olarak bulundu. Literatür çalışmalarından kıyaslama ile YDBD reaktörü 250 ppm'in üzerinde ozon üretildiğini göstermektedir. YDBD reaktörü içinde çilek, çeri domates, peynir ve ekmek gibi gıdalar soğuk plazmaya maruz bırakılarak raf ömrü arttırma etkisi test edildi. Son olarak Aspergillus sp. küfü üzerinde FTIR incelemesi yapılarak plazma maruziyeti sayesinde bağ yapılarının değişimi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The potential of antimicrobial plasma effects in fields such as wound healing, cancer treatment, pathogen-induced skin and dental diseases, hygiene, and food/agricultural processing is a subject of considerable interest. Surface Dielectric Barrier Discharge (SDBD) plasmas are the most commonly used for antimicrobial applications due to their ability to generate plasma at a distance from biological cells, use atmospheric air as a gas, not require vacuum, and be simple, cost-effective, and easy to use. At Eskisehir Osmangazi University's Cold Plasma Laboratory, a 6.2-liter SDBD plasma sterilization unit has been developed for bio-applications that can treat samples containing biological cells of various sizes and properties. Gram-negative E. coli and P. aeruginosa and Gram-positive S. aureus and E. faecalis were inactivated within 10 minutes of exposure to cold plasma in the SDBD reactor. Optical emission spectrometry revealed that the reactor, operated in atmospheric air, produced UV radiation, atomic oxygen, and NO molecules which exhibited potent antimicrobial properties. The filament current of the reactor's micro-discharges, measured with a shunt resistor, reached 37.4 mA. The average power, as determined from plasma voltage and currents using an oscilloscope and high-voltage probe, was 31.4 W, with an energy density of 104.7 J/L. Literature comparison showed the SDBD reactor produces ozone levels above 250 ppm. Cold plasma was applied to foods like strawberries, cherry tomatoes, cheese, bread, and its effect on shelf life was tested. Finally, FTIR analysis was performed on Aspergillus sp. mold to examine changes in bond structures from plasma exposure.
Benzer Tezler
- Effect of atmospheric non-thermal plasma against food-borne bacteria on food packaging film surfaces
Atmosferik termal olmayan plazmanın gıda ambalaj film yüzeyleri üzerindeki gıda kaynaklı bakterilere etkisi
DİLAN DOĞANÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Effects of dielectric barrier discharge cold plasma on the quality of dandelion root infusions
Dielektrik bariyer boşaltım soğuk plazmanın karahindiba kökü infüzyonlarının kalitesi üzerine etkisi
BERFİN EDA ELÇİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI
- Microbial decontamination of food packaging films using corona non-thermal plasma
Korona deşarjlı soğuk plazma uygulaması ile gıda ambalaj filmlerinin mikrobiyal dekontaminasyonu
EMİNE GİZEM ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ
- Investigating the effects of micro arc oxidation (MAO) process on thermal and elevated temperature mechanical properties of AZ91 MG alloy
AZ91 MG alaşımlarının termal ve yüksek sıcaklık mekanik özelliklerine mikro ark oksidasyon (MAO) prosesinin etkilerinin incelenmesi
EKİN SELVİ
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Effects of cold plasma treatment on the quality andantioxidant properties of mixed fruit juice
Soğuk plazma uygulamasının karışık meyve suyunun kaliteve antioksidan özelliklerine etkileri
ECRE ŞAHİNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI