Characterization of carrageenan films incorporated with flaxseed oil

Abstract

Gıda paketleme endüstrisi, her yıl yeni teknolojiler ile gelişen en büyük endüstrilerden biridir. Gıda ambalajları, tüketicilerin satın alma eğilimlerini ve gıdaların raf ömrü boyunca stabil olarak kalmasında önemli rol oynamaktadır. Bu nedenle, ambalajlar tüketiciler tarafından cazip olmalı ve yüksek bariyer özellikleri ile stabil raf ömrü sağlamalıdır. Gıda ambalajında; cam, karton, metal veya plastik gibi farklı malzeme türleri kullanılmaktadır. Plastikler, gıda ambalajlama endüstrisinde yüzyıllardır kullanılan önemli malzemelerdir. Raf ömrünü uzatmak, belirli gıda malzemelerini korumak ve tüketici taleplerini karşılamak amacıyla çeşitli özelliklere sahip plastikler geliştirilmiştir. Bu nedenle farklı plastik türleri kullanılmaktadır. Plastikler düşük üretim maliyetleri, kullanım kolaylığı, çeşitliliği ve uyarlanabilirliği açısından avantajlıdır. Gıda endüstrisinin gelişimiyle birlikte ambalajlı ürünlerin tüketimi artmıştır. Tüketim kaynaklı atık problemlerine çözüm olarak kullanılabilecek ve yüksek miktarda ithal edilen plastik hammaddeleri ikame edebilecek biyopolimer esaslı ambalaj materyallerinin geliştirilmesi önem kazanmıştır. Biyopolimerler, biyobozunur özellikleri sayesinde çevre dostu plastik çeşitlerindendir. Biyopolimerler karbonhidratlar veya proteinler gibi doğal kaynaklardan elde edilebilirler. Selüloz, kitosan ve karagenan, karbonhidrat bazlı biyoploymerler iken jelatin, gluten ve peynir altı suyu proteini protein bazlı biyopolimerlerdir. Doğal kaynaklı biyopolimere karşın biyopolimerler, polilaktik asit, polivinil alkol ve polihidroksi-alkanoatlar gibi sentetik olarak da üretilebilir. Yenilenebilir, çevreyle uyumlu ve daha kolay geri dönüştürülebilir olmalarının yanında ayrıca toksik olmamaları ve daha az enerji ile üretilebilinir olmaları doğal kaynaklı biyopolimerlerin avantajları arasında yer almaktadır. Doğal kaynaklara dayanan biyopolimerler, gıda ambalaj endüstrisinde birçok uygulama için incelenmiştir. Doğal bazlı biyopolimerler, gıda ambalaj malzemeleri olarak kaplamalar ve yenilebilir filmler geliştirmek için kullanılmaktadır. Kaplamalar ve yenilebilir filmler, daldırma, püskürtme, kaplama veya daha önce oluşturulan şekil ile kaplama metotları ile gıda maddelerine uygulanabilir. Genel olarak kaplamalar sıvı; yenilebilir filmler ise katı formlardır. Bununla birlikte, film çözeltisinin hem katı lamine olarak sarılması hem de kaplama olarak uygulandığı literatür çalışmaları bulunmaktadır. Araştırmacılar, daha iyi paketleme özelliklerine sahip yenilebilir filmlere odaklanmaktadırlar. Bu nedenle, farklı malzemelerle zenginleştirilmiş yenilebilir filmlerle yapılan çalışmalar, paketleme sektörü içinde popüler alanlardan biri haline gelmiştir. Bazı biyopolimerlerin mekanik ve bariyer özellikleri geleneksel olarak kullanılan plastiklere göre yetersiz kalabilmektedir.

Food packaging industry is one of the major industry that has been developing each year with novel technology. Food packaging plays an important role in terms of purchasing by consumers and keeping food stable in their shelf life period. Therefore, packaging should be attractive by the consumers and also provide stable shelf life with high barrier properties. There are different types of materials used in food packaging such as glass, cardboards, metals or plastics. In food packaging industry, plastics are major materials that have been used for centuries. Plastics with various features has been developed for the purpose of prolonging the shelf life, protecting specific food material, and/or meet consumer demands. For this reason, different types of plastics are being used. Plastics are advantageous in terms of lower cost, ease of use, diversity, and adaptability. Biopolymers are one of the plastic type that are eco-friendly owing to its biodegredablity features. Biopolymers can be based on natural resources such as carbohydrates or proteins. Cellulose, chitosan, and carrageenan are carbohydrate based bioploymers while, gelatin, gluten, and whey are protein based biopolymers. In spite of natural based biopolymers, bioploymers can be produced synthetically such as polylactic acid, polyvinyl alcohol, and polyhydroxy-alkanoates. Natural sourced biopolymers have advantages as they are renewable, good for the environment, easier recycling, non-toxicity, and less energy to produce. Biopolymers based on natural resources are been studied for many application in food packaging industry. Natural based biopolymers are being used for developing coatings and edible films as food packaging materials. Coatings and edible films are applied food stuff by immersion, spraying, coating, or wrapping with previously formed shaped. In general, coatings are liquid forms and films are solid forms. However, there are studies that film solution is both applied as coating and wraping as solid laminates. Researchers focus on edible films with higher performance of packaging features. By this reason, studies with edible films enriched with different materials are one of the popular area in packaging sector. Additional materials such as colorants, antioxidants, oils, plant extracts and nanoparticles are varies depending on the target food stuff and film property. To illustrate, films with lower oxygen permeability is preferred for coating fresh-cut fruits. Carrageenan is one of the carbohydrate based biopolymers that are used in the food industry with different purposes. They are produced from red seaweeds and can be used as thickener, emulsifier and stabilizer in the food industry. In the purpose of usage, different types of carrageenans can be used. Carrageenan films with plant extracts, plant oils, and nanoparticles are investigated nowadays for novel edible film applications. With additional materials, carrageenan films' physical and mechanical properties are improved, thus its protective characterics are enhanced.