Gıda ambalaj malzemesi hedefli berberin katkılı kitosan filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Gıda ambalajları gıdanın raf ömrünün uzamasında ve gıdayı dış etkenlerden korumada birincil rol oynar. Gıda endüstrisinin sahip olduğu geniş yelpaze, doğru orantılı olarak ambalaj endüstrisinin büyümesine yol açar. Ambalaj malzemelerinin kaynak olarak petrokimyasal bazlı ürünlerden elde edilmesi, atık ambalajların bir çevresel soruna dönüşmesine neden olur. Çevresel kirliliği önlemek için gelişen hassasiyetlerle birlikte doğa dostu ambalaj malzemeleri oluşturulmaya başlanmıştır. Doğa dostu olarak ifade edilen ambalaj malzemeleri, biyobozunur ve biyouyumlu özellikler taşırlar. Bu çalışmada, bir biyopolimer olan kitosana berberin klorür standardı eklenerek alternatif bir gıda ambalaj malzemesi oluşturmak hedeflenmiştir. Kitosan, birçok canlının yapı polisakkariti olan kitinin deasetilasyonu sonucu elde edilen bir biyopolimerdir. Seyreltik asit ile hazırlanan kitosan çözeltisi, çözelti dökme tekniği ile film haline getirilir. Böylece kitosan, ambalaj malzemesi olarak kullanılabilecek bir yapıya dönüştürülür. Ayrıca kitosan, biyobozunurluk, biyouyumluluk, biyoyararlılık ve toksik olmama gibi önemli özelliklere de sahiptir. Kitosanı çeşitli biyoaktif ürünlerle katkılandırmak mümkündür. Bu sayede sentetik gıda koruyucuları kullanmadan doğal kaynaklar yoluyla gıdaların bozulmasını önleyebilecek gıda ambalaj malzemeleri geliştirilebilir. Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında kitosan filmin katkılandırılması berberin klorür standardı ile sağlanmıştır. Berberin, çeşitli bitkilerin yapısında bulunan bir alkaloid bileşiğidir. Berberin katkısı ile kitosan filme antioksidan ve antimikrobiyal aktivite kazandırılarak, berberin içerikli kitosan filmin aktif paketleme ürünü olması hedeflenmiştir. Berberin klorür standardının suda çözünmesi 2-hidroksipropil-β-siklodekstrin kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Saf kitosan film, berberin ilaveli film ve berberin hariç tüm bileşenleri içeren kontrol filmin özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen filmler sodyum tripolifosfat çözeltisi ile fiziksel olarak çapraz bağlanmıştır. Hazırlanan 3 farklı filmin şişme, çözünürlük, su buharı geçirgenliği ve çekme kuvvetine yönelik deneyler yapılmıştır. Ayrıca filmlerin, antioksidan ve antibakteriyel aktiviteleri de incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, berberin klorür standardı içeren kitosan filmin, kontrol film ve saf kitosan filme göre fiziksel özelliklerinin iyileştiği gözlenmiştir. Berberin katkısının kitosan filmlerin antioksidan ve antibakteriyel aktivitesini artırdığı da görülmüştür. Yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar ışığında berberin klorür standardı içeren kitosan filmin alternatif bir gıda ambalaj malzemesi olabileceği sonucuna başarı ile ulaşılmıştır.