Kudret narı ekstraktı ilave edilerek üretilen biyobozunur gıda ambalaj filminin karakterizasyonu ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Biyobozunur gıda ambalaj filmleri, gıda endüstrisinde ve tüketici taleplerinin karşılanmasında önemli bir yere sahiptir. Bu tez çalışmasının amacı, kudret narı (Momordica charantia) ekstraktı ile zenginleştirilmiş, biyobozunur özellikte, antimikrobiyal aktivitesi yüksek yenilebilir nanokompozit gıda ambalaj filmi üretmektir. Bu amaçla tasarlanan biyobozunur gıda ambalaj materyalinin formülasyonuna kudret narı ekstraktındaki fenolik bileşikler, buğday gluteni, kazein, jelatin, kekik uçucu yağından (Thymus vulgaris) oluşan doğal biyopolimerler ilave edilerek mekanik ve bariyer özellikleri geliştirilmiş filmler üretilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında ham ve olgun kudret narı meyvelerinden fenolik bileşikler ekstrakte edildi, ikinci aşamasında ekstrakte edilen bileşenler ve biyopolimerler ile film solüsyonları hazırlandı, üçüncü aşamasında nanokompozit filmler oluşturuldu. Üretilen iki farklı yenilebilir gıda ambalaj filmlerinin laboratuvar (duyusal, fizikokimyasal ve mikrobiyolojik) analizleri yapıldı. Duyusal analizler ile üretilen filmlerin düzgün, parlak ve pürüzsüz bir görünüme sahip, şeffaf renkli, elastik formda, yapışkan olmayan, kekik kokulu ve hoş bir tadı olduğu ispatlandı. Fiziko-kimyasal analizlerle; solüsyon formdaki filmlerin pH değerlerinin 6.36 ile 6.43 arasında ve yenilebilir değerler kategorisinde olduğu, kül analizi ile filmlerin tamamen organik olduğu kanıtlandı. Taramalı Elektron Mikroskobu ile (SEM) yüzey morfolojisi incelendi ve hiçbir gözenekliliğe rastlanmadı böylece etkili bir gaz bariyeri olduğu kanıtlandı. Mikrobiyolojik analizlerle; ambalaj filmlerinin petri kaplarında üremiş olan E. coli O157:H7 ve Salmonella spp. patojen bakterileri üzerinde çok yüksek bir antimikrobiyal etki gösterdiği ve bakterilerin tamamının gelişimlerini inhibe ettiği gözlendi. Sonuç olarak, katkı maddelerinin kullanımını azaltacak ve plastik ambalaja alternatif olarak biyobozunur özellikteki antimikrobiyal yenilebilir nanokompozit gıda ambalaj filmi başarıyla üretildi.

Biodegradable food packaging films have an important place in the food industry and in meeting consumer demands. The aim of the thesis study is to produce biodegradable edible nanocomposite food packaging film with high antimicrobial resistance enriched with bitter melon extract (Momordica charantia). The aim is to produce films with improved mechanical and barrier properties by adding natural biopolymers consisting of phenolic compounds available in bitter melon extract, wheat gluten, casein, gelatin, thyme essential oil (Thymus vulgaris) to the formulation of biodegradable food packaging material designed for this purpose. In the first stage of the study, phenolic compounds were extracted from raw and ripe pomegranate fruits, in the second stage, film solutions of the extracted components were prepared with biopolymer, and in the third stage, nanocomposite films were formed. Laboratory (sensory, physicochemical and microbiological) analyzes of two different edible food packaging films were made. With sensory analysis; it was proven to have a shiny and smooth appearance, transparent color, elastic form, non-sticky, thyme-scented and pleasant taste. With physicochemical analyzes; it was proven that the films whose pH is checked in solution form are between 6.36 with 6.43 and in the category of edible values, and it has been proven that the films are completely organic by ash analysis. The surface morphology was examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and no porosity was found, thus proving to be an effective gas barrier. With microbiological analysis; It was observed that packaging films showed a very high antimicrobial resistance on E. coli O157:H7 and Salmonella spp. pathogenic bacteria grown in petri dishes and inhibited the growth of all bacteria. As a result, biodegradable antimicrobial edible nanocomposite food packaging film has been successfully produced as an alternative to plastic packaging, which will reduce the use of additives.