Yağların ışık kaynaklı oksidasyonunun önlenmesi amacıyla boyut kontrollü oleat@zno kuantum partikül sentezi ve bunların hibrit kaplamaları

Abstract

Sıvı yağların sıcak yerlerde depolanması, üretim sırasındaki alet ve ekipmanlarda veya metal ambalajlarda metal kontaminasyonun gerçekleşmesi, güneş ışığına maruz kalacak şekilde muhafaza edilmesi, ambalajının bozularak ağzı açık şekilde saklanması gibi çeşitli nedenlerle oksidatif bozulmalar meydana gelmektedir. Oksidatif bozulmalar için gerekli olan aktivasyon ısı, ışık, nem, oksijen veya metal iyonları ile sağlanmaktadır. Oksidatif bozulma sonucunda toksik yan ürünler, tadında acılaşma, kokusunda değişiklik, raf ömründe kısalma, besleyici değerinde azalma meydana gelmektedir. Bu çalışmada yağların ışık kaynaklı oksidasyonunu engellemek amacıyla yağ ambalaj materyali olan cam üzerine UV filtresi görevi gören kaplama yapılacaktır. Bu amaçla boyut kontrollü ZnO kuantum partikülleri yüzeyi modifiye bir şekilde sol-jel metodu ile üretilmiştir. Fiziksel ve kimyasal testleri ve analizleri gerçekleştirildikten sonra bu kuantum partikülleri %5, %10 ve %15 oranlarında inorganik-organik hibrit nanokompozit kaplamalara dönüştürülmüş ve sprey kaplama metodu ile cam yüzeylere uygulanmıştır. Bu kaplama içinde boyut kontrolü vasıtası ile farklı bir şekilde UV ışığını absorbe edebilen kuantum partiküller olduğundan istenildiğinde selektif bir şekilde UV ışığını kesebilen kaplamalar cam yüzeyler için elde edilmiştir. Bu sayede yağların sağlıklı olmasında en önemli etkenlerden biri olan çifte bağ miktarı UV filtrasyonu ile korunmuştur. Elde edilen nanokompozit kaplamaların UV filtresi veya fotooksidasyonu önleyici bir özellik gösterdiği kanıtlanmış ve zeytinyağının cam ambalaj içerisindeki ömrü boyunca UV kaynaklı oksidasyonu olabildiğince en aza indirmiş olmaktadır.

Oxidative deterioration in liquid oils or olive oils occurs due to various reasons such as storing liquid oils in hot places, metal contamination and equipment, metal packages during production, false storing which may lead that oil is exposed to sunlight, accidentally occurred leakes by deteriorating their packaging. The activation required for oxidative degradation is provided by heat, light, moisture, oxygen or metal ions. As a result of oxidative deterioration, toxic by-products, bitter taste, change in odor, shortening of shelf life, decrease in nutritional value occur. In this study, a coating that acts as a UV filter will be applied to the glass surfaces, which is the oil packaging material, in order to prevent light-induced oxidation of oils. For this purpose, size-controlled ZnO quantum particles were produced by the sol gel method with a modified surface. After physical and chemical tests and analyzes were carried out and obtained quantum particles were transformed into inorganic organic hybrid nanocomposite coatings at 5%, 10% and 15% ratios and which was applied to glass surfaces by spray coating method. Since there are quantum particles in this coating that can absorb UV light in a different way through size control, coatings that can selectively filter the UV-oxidative light when desired were obtained for glass surfaces. In this way, the amount of double bond, which is one of the most important factors in the health of the oils, is protected by UV filtration. It has been proven that the obtained nanocomposite coatings show a UV filter or photooxidation inhibitory feature and minimize the UV-induced oxidation as much as possible throughout the life of the olive oil in the glass package.