OLEORESİN İÇEREN YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÜRETİMİ VE BAZI ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ. Yüksek Gıda Müh. Ahmet Oktay KÜÇÜKÖZET

Transkript

1 OLEORESİN İÇEREN YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÜRETİMİ VE BAZI ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ Yüksek Gıda Müh. Ahmet Oktay KÜÇÜKÖZET

2

3 YENİLEBİLİR FİLMLER ve KAPLAMALAR

4 NİLEBİLİR FİLM ve KAPLAMALARIN KOMPOZİSYONU onksiyonel kompozisyonlar ilm oluşturucu materyaller Materyaller Proteinler: Kollajen, kazein, jelatin, peynir altı suyu proteini, zein, glüten, soya proteini, yumurta beyazı proteini, balık miyofibriler proteini, sorgum proteini, bezelye proteini,, pamuk tohumu proteini, yerfıstığı proteini, keratin. Polisakkaritler: Nişasta, modifiye nişasta, modifiye selüloz (CMC, MC, HPC, HPMC) *, aljinat, karragenan, pektin, pullulan, kitosan, jellan gam, ksantan gum. Lipitler: mumlar (balmumu, parafin, carnauba mumu, kandelilla mumu) reçineler (şellak, terpen), asetogliseridler. Plastikleştiriciler onksiyonel katkı maddeleri Diğer katkı maddeleri Gliserin, propilen glikol, sukroz, sorbitol, polietilen glikol, mısır şurubu, su. Antimikrobiyaller, antioksidanlar, besleyiciler, fonksiyonel gıda maddeleri, farmasötikler, lezzet maddeleri, renk maddeleri. Emülsifiye ediciler (lesitin, Tweens, yağ asidi mono ve digliserit esterleri), lipit emülsiyonları

5 OLEORESİNLER Kimyon ve Kekik Oleoresinleri

6 EKİK hymus, Thymbra, Satujera ve Origanum cinsleri içinde ulunan bitki türleri Ballıbabagiller Lamiaceae/Labiatae) familyasına bağlıdır ve genel larak kekik olarak adlandırılmaktadır. ekik içerdiği terpenik bileşikler (mono-, di-, riterpenler) flavonoid, fenolik maddeler sayesinde nemli fizyolojik aktivitelere (antioksidan ve ntimikrobiyel) sahiptir. ekik uçucu yağının ana bileşeni karvakrol imoldür. ve KİMYON Kimyon (Cuminum cyminum L.), maydanozgiller (Apiaceae/umbelliferae) familyasından, çiçekleri beyaz ve pembe renkli, santimetre kadar büyüyebilen, tek yıllık otsu bir bitki türüdür. Kimyon tohumlarından %3-5 oranında uçucu yağ elde edilmektedir. Kimyon uçucu yağları terpenler (örneğin; β-pinen, ρ-simen, γ-terpinen), aldehitler (örneğin; kuminaldehit, 1,3-ρ-menta, 3-ρ-mentin- 7-al) ve terpen alkollerden (örneğin; kumin alkol) oluşmaktadır.

7 Materyal ve Yöntem

8 MATERYA L Sodyum kazeinat (Protap SHV6) Kimyasal/Fiziksel Mikrobiyolojik Protein (N x 6.38) 86.7 (%) Toplam canlı sayımı/g <1000 Su (102 C) 5.9 (%) Mayalar/g <50 Kül (825 C) 5.7 (%) Küfler/g <50 Yağ 1.6 (%) Enterobacteriaceae/g <10 Laktoz 0.2 (%) Koliformlar/0.1g Yok ph 6.9 Salmonella/25g Yok odyum Kazeinat Patates nişastası Kimyon ve Kekik Oleoresinleri

9 YÖNTEM-İş akış şeması yum Kazeinat yum Kazeinat + Nişasta Kekik + Kimyon Oleoresini liserol Film çözeltisi Kurutma Yenilebilir Film

10

11 Film içerisindeki uçucu bileşenlerin miktarının belirlenmesi Film üretildikten hemen sonra, 4. ve 8. günlerde film içerisinde kalan kekik ve kimyon uçucu bileşenlerinin miktarları GC-MS kromotografi cihazı ile belirlenmiştir (Agilent HP-5975 kütle ayırıcı detektör ile teçhiz edilmiş Agilent HP-7890 gaz kromotografi cihazı). Yenilebilir filmlerin antibakteriyel etkisinin belirlenmesi Antibakteriyel etki, agar disk difüzyon metodu kullanılarak belirlenmiştir. Bu amaçla Escherichia coli ATCC (Gram -) ve Staphylococcus aureus ATCC suşları (Gram +) kullanılmıştır. Film kalınlığının ölçülmesi Film kalınlığı dijital mikrometre (Fowler, Newton, Massachusetts, Amerika) ile ölçülmüştür. Ölçüm 100x25 mm boyutlarında kesilen örneklerin rastgele seçilmiş 5 farklı noktasından yapılmıştır ve ortalama kalınlık bulunmuştur.

12 enilebilir filmlerin mekanik özellikleri Filmlerin mekanik özellikleri germe testi yapılarak ölçülmüştür. Şartlandırılan örneklerde gerilme mukavemeti (GM) ve % uzama miktarı (%UM), ASTM standart metot D (1995) e göre tekstür analiz cihazı (TA-XT plus, Stable Micro Systems, Surrey, İngiltere) kullanılarak yapılmıştır. Kuvvet-film uzama miktarı grafiğinden algılanan maksimum kuvvet (N) ve film kopuncaya kadar filmde gerçekleşen uzama miktarı (mm) hesaplattırılmıştır.

13 Su buharı geçirgenliği tayini Filmlerin saf suda çözünürlüğünün belirlenmesi 40x40 mm 2 boyutlarında kesilen filmler sabit tartıma gelinceye kadar bekletilmiş, başlangıç kuru ağırlığı belirlenmiştir. Daha sonra filmler, 50 ml saf su içeren behere daldırılmıştır. Beherin üzeri parafilmle kaplanarak 25 C de 24 saat çalkalamalı su banyosunda bekletilmiş ve çözünmeyen film kısım 70 C de kurutulup tartılmıştır.

14 BULGULAR ve TARTIŞMA

15 yon oleoresininin uçucu bileşenleri Bileşikler Miktar (%) α- pinen 0.76 β- pinen α- phellandren 1.59 Simol (Simen/Timen) γ- terpinen Kuminaldehit Benzen methanol Kekiğin oleoresininin uçucu bileşenleri Bileşikler Miktar (%) Simol (Simen/Timen) 3.24 γ- terpinen 4.43 delta 3 karen 6.50 Timokinon 0.65 Timol 0.79 Karvakrol trans- karyophilen 0.52 β- bisobolen 1.02 sin içeren Sodyum Kazeinat (15SK) bazlı rdeki uçucu bileşenlerin zamanla değişimi leşikler 0.gün Miktar(mg/g) 4.gün Miktar(mg/g) 8.gün Miktar(mg/g) - pinen 0,0181 0,0149 0,0148 Simol 0,0107 0,0070 0,0070 terpinen 0,0525 0,0280 0,0236 inaldehit 0,0051 0,0050 0,0033 rvakrol 0,2817 0,2021 0,1883 Uçucu bileşen 0,3681 0,257 0,237 Oleoresin içeren Sodyum Kazeinat-Nişasta (15 bazlı filmlerdeki uçucu bileşenlerin zamanla d Bileşikler 0.gün Miktar (mg/g) 4.gün Miktar (mg/g) 8.g Miktar β- pinen Simol γ- terpinen Kuminaldehit Karvakrol Toplam Uçucu bileşen

16 Yenilebilir filmlerin antibakteriyel etkinliği

17 Yenilebilir filmlerin mekanik özellikleri Film içeriği GM (MPa) UM (%) Kalınlık (µm) SK 4.99±0.43 a 35.09±8.84 ab ±19.82 b 10SK 4.39±0.37 b 33.57±13.76 b ±29.09a b 15SK 4.92±0.40 a 45.18±7.28 a ±36.43 a NS 3.80±0.47 c 35.99±8.32 ab ±9.45 b 10NS 3.47±0.28 c 25.63±5.90 b ±13.56a b 15NS 2.72±0.24 d 34.99±12.88 ab ±13.45a b

18 enilebilir filmlerin saf sudaki özünürlükleri (%) Yenilebilir filmlerin su buharı geçirgenlikleri

19 Filmlerin Taramalı elektron mikroskobu (SEM) altındaki görüntüleri SK 10SK 15SK NS 10NS 15NS

20 Yenilebilir filmlerin termal özellikleri Film çeşitleri Camsı geçiş sıcaklığı ( C) Erime sıcaklığı ( C) Erime ısısı (J/g) SK SK SK NS NS NS

21 ONUÇLAR 15SK ve 15NS filmlerinin yapısında bulunan oleoresinden gelen uçucu bileşen içeriği, 0., 4. ve 8. günde yapılan GC-MS kromotografi analiziyle belirlenmiş, kurutma sırasında uçucu bileşen miktarında ciddi bir azalma olduğu gözlenmiş, ayrıca depolama sırasında da uçucu bileşenlerin zamanla azaldığı tespit edilmiştir. Ancak 15 NS filmleri uçucu bileşenleri tutmada daha başarılı olduğu belirlenmiştir. Nişasta - sodyum kazeinat karışımından üretilen filmlerin, gerilme mukavemetinin sodyum kazeinat bazlı filmlere göre önemli (p<0.05) ölçüde düşük olduğu ancak her iki film türünün uzama miktarları arasında istatistiksel açıdan bir fark olmadığı tespit edilmiştir. NS filmlerinin SK filmlerine göre, hem su buharı geçirgenliklerinin hem de saf sudaki çözünürlüklerinin daha az olduğu görülmektedir. Sodyum kazeinat esaslı filmlere oleoresin ilavesi filmlerin su buharı geçirgenliğini ve saf sudaki çözünürlüklerini etkilemezken, nişasta - sodyum kazeinat içeren filmlere oleoresin ilavesi filmlerin su buharı geçirgenliğini ve saf sudaki çözünürlüklerini önemli ölçüde (p<0.05) azaltmaktadır.

22 TEŞEKKÜRLER TÜBİTAK TOVAG Bu tez TÜRKİYE BİLİMSEL VE TEKNOLOJİK ARAŞTIRMA KURUMU (TÜBİTAK) tarafından 114O042 numaralı proje ile desteklenmiştir. Doç. Dr. Mustafa Kemal USLU