ZnO ve polisakkarit ile güçlendirilmiş karabiber esansiyel yağı nanoemülsiyonuyla kaplanmış tavuk etinin kalite özelliklerinin ve raf ömrünün araştırılması
Fabrication of black pepper essential oil based nanoemulsions fortificated with ZnO and polysaccharide coating for improving the organoleptic characteristics and shelf life of chicken meat
- Tez No: 997657
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKİ GÜRLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Besin Hijyeni ve Teknolojisi, Food Hygiene and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Besin
- Bilim Dalı: Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tavuk eti, erişilebilirliği ve yüksek besin değeri nedeniyle dünya genelinde önemli bir gıda ürünü ve en yaygın tüketilen protein kaynaklarından biridir. Ancak yüksek su aktivitesi ve zengin besin içeriği, mikrobiyal bozulma ve lipit oksidasyonuna yatkın olmasına neden olmakta; bu durum organoleptik kalitede ciddi bir düşüşe yol açarak önemli gıda güvenliği endişeleri doğurmaktadır. Bu nedenle etkili gıda muhafaza stratejilerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, tavuk etinin kalitesini korumak ve raf ömrünü uzatmak amacıyla yeni bir antimikrobiyal ve antioksidan çözümün geliştirilmesini değerlendirmektedir. Kara biber uçucu yağı (BPEO) bazlı nanoemülsiyon (NE), çinko oksit nanopartikülleri (ZnO NPs) ve yenilebilir bir polisakkarit kaplama ilavesiyle zenginleştirilerek, et kalitesinin korunması ve raf ömrünün uzatılması amacıyla önemli bir strateji olarak kullanılmıştır. Kara biber uçucu yağı; 3-karen, D-limonen, karyofillen, β-pinen ve α-pinen gibi güçlü antimikrobiyal ve antioksidan aktivite gösteren biyoaktif bileşenler içermektedir. Ancak yüksek uçuculuğu ve suda düşük çözünürlüğü, doğrudan uygulanmasının başlıca sınırlamalarıdır. Kara biber uçucu yağı bazlı nanoemülsiyon (BPEONE), düşük enerjili emülsiyon faz tersinimi emülsifikasyon yöntemiyle sentezlenmiştir. Optimizasyon sonucunda, ortalama damlacık boyutu 120±73 nm ve polidispersite indeksi 0,261 olan kararlı bir nanoemülsiyon elde edilmiştir. ZnO NP'lerin BPEONE ile birlikte kullanımı, mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal etkinliği önemli ölçüde artırmıştır. Koruyuculuk etkinliği testlerinden elde edilen sonuçlar, ZnO NP ve BPEONE ile kaplanan tavuk örneklerinin, kaplamasız kontrol grubuna ve yalnızca BPEONE veya BPEO ile kaplanan örneklere kıyasla anlamlı derecede daha düşük mikrobiyal yüke sahip olduğunu göstermiştir. Özellikle, soğukta depolamanın 16. gününde toplam canlı sayısının (TVC), kontrol grubunda 8,40×10⁶ CFU/g iken ZnO NP + BPEONE kaplamalı örneklerde yaklaşık 4,77 × 10⁶ CFU/g seviyesine düştüğü belirlenmiştir. Buna ek olarak, nano-formülasyon kaplama, lipid oksidasyonunun baskılanmasında da etkili olmuş; 16 günlük depolama sonunda tiyobarbitürik asit reaktif maddeleri (TBARS) değerleri, kontrol grubunda 2,73±0,13 mg MDA/kg iken ZnO NP + BPEONE kaplamasında 0,68±0,09 mg MDA/kg seviyesine düşmüştür. Daha da önemlisi, uygulanan işlem tavuk etinin renk, doku ve lezzet gibi organoleptik özelliklerini koruyarak, kontrol grubuna kıyasla depolamanın 12. gününe kadar kabul edilebilir duyusal puanların muhafaza edilmesini sağlamıştır. Polisakkarit bir matriste BPEONE ve ZnO NP'lerin bu nano-formülasyonu, et muhafazasının geliştirilmesi için sürdürülebilir, etkili ve temiz etiketli bir yaklaşım sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Chicken meat is a major commodity worldwide and one of the most widely consumed protein sources due to its accessibility and high nutritional value. However, its high water activity and high nutrient content make it prone to microbial spoilage and lipid oxidation, resulting in a severe decline in organoleptic quality and raising serious food safety concerns, thereby necessitating effective food preservation strategies. This study addresses this requirement by evaluating the development of a novel antimicrobial and antioxidant solution for preserving the quality of chicken meat and improving its shelf life. The black pepper essential oil (BPEO)-based nanoemulsion (NE), enriched by the addition of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) and an edible polysaccharide coating, was used as a significant strategy to maintain meat quality with extended shelf life. Black pepper essential oil contains bioactive compounds such as 3-carene, D-limonene, caryophyllene, β-pinene, and α-pinene, which exhibit influential antimicrobial and antioxidant activities. However, its high volatility and poor water solubility are the limitations for its direct application. The BPEONE was synthesized by low-energy, emulsion phase inversion emulsification process. Optimization provided a stable NE with a mean droplet size of 120±73 nm and a polydispersity index of 0.261. The incorporation of ZnO NPs along with BPEONE significantly enhanced the antimicrobial efficacy against microorganisms. Results from the preservation efficacy tests showed that the ZnO NP- and BPEONE-coated chicken samples had significantly lower microbial loads than the uncoated control sample and the samples coated with BPEONE and BPEO alone. Specifically, the total viable count (TVC) was reduced by approximately 4.77 106 CFU/g, on the 16th day of refrigerated storage as compared to the control group with 8.40 106 CFU/g. Furthermore, the nano-formulation coating was also effective in suppressing lipid oxidation, as indicated by a decrease in Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) values, from 2.73±0.13 mg MDA/kg (control group) to 0.68±0.09 mg MDA/kg (ZnO NP+BPEONE coating) after 16 days of storage. Crucially, the treatment preserved the organoleptic qualities (i.e., color, texture, flavor) of the chicken meat, maintaining acceptable scores until the 12th day of storage, as compared to the control group. This nano-formulation of BPEONE and ZnO NPs in a polysaccharide matrix offers a sustainable, effective, and clean-label approach to enhancing meat preservation.
Benzer Tezler
- “bombyx mori (L.,1758) kozasından elde edilen serisin ile çapraz bağlı aljinat bazlı hidrojellerin yara örtü malzeme potansiyelinin araştırılması”
Investigation of the wound dressing material potential of cross- linked alginate-based hydrogels obtained from cocoons of bombyx mori (L., 1758)
BUSE YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSEL KEKİLLİOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA ZEHRA KOÇAK
- Alternan bazlı çinko nanopartikül üretimi ve fonksiyonel etkilerinin belirlenmesi
Synthesis of the alternan-based zinc nanoparticles and determination of their functional effects
NUR YÜCEL KONT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiBayburt ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMMÜGÜLSÜM ERDOĞAN
DOÇ. DR. ENES DERTLİ
- Preparation and characterization of carbon quantum dot- based composite thin films
Karbon kuantum nokta esaslı kompozit ince filmlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
RAMAZAN FERHAT ERDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN BEYHAN
- Polisakkarit bazlı pH'a duyarlı kolorimetrik yeni antimikrobiyal nanokompozit biyoindikatör filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of Polysaccharide based pH sensitive colorimetric new antimicrobial nanocomposite bioindicator films
AHSEN TEZER KARABOĞA
- Yara örtücü ve benzeri uygulamalarda kullanılmak üzere biyopolimerik filmler geliştirilmesi
Biopolymers; as a wound dressing and similar applications, production and properties
NİL ERGE AKKAYA YILDIRIMLI