pH’a Duyarlı Akıllı Meşe Ağacı Palamudu Nişastası/Halloysit Nanotüp/Kuersetin Kompozit Filmlerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ŞERİFE ÇELİK
Danışman: Sibel Tunç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, ülkemizde yaygın olarak yetişen meşe ağacı palamudundan elde edilen nişasta kullanılarak meşe ağacı palamudu nişastası bazlı yeni biyoplastik kompozit filmler hazırlanmıştır. Ayrıca, mor soğan kabuğundan doğal kuersetin maddesi ekstrakte edilmiş ve nişasta filmin pH'a duyarlı hale getirilmesi için film matriksine farklı oranlarda eklenmiştir. Nişasta film matriksinin içerisine biyoplastik filmin mekaniksel ve termal özelliklerini iyileştirmek için halloysit nanotüp (HNT) katkılaması yapılmıştır. Hazırlanan biyoplastik film örneklerinde, Fourier transform infrared (FTIR)spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), opasite, renk, su temas açısı, mekaniksel dayanıklılık, termal gravimetrik analiz (TGA) ve su buharı geçirgenlik analizleri gerçekleştirilmiştir. Nişasta film matriksi içerisine HNT ilavesiyle film yüzeyinin pürüzlü hale geldiği gerçekleştirilen SEM analizi ile anlaşılmıştır. HNT içeren pürüzlü nişasta filmlerin içerisine kuersetin eklenmesiyle, film yapısındaki pürüzlülüğün dağıldığı ve filmin daha homojen bir hal aldığı görülmüştür. Gerçekleştirilen opasite ve transmittans analizlerinde, kuersetin ilavesiyle filmlerin opasite değerlerindeki artışın ve % transmittans değerlerindeki azalışın kuersetin miktarı ile paralel bir şekilde gerçekleştiği saptanmıştır. Nişasta film ile karşılaştırıldığında, film matriksi içerisine yapılan %3 HNT ilavesi, Nişasta-%3 HNT filmin ΔE değerinde %31,2 oranında artışa neden olurken, kuersetin ilavesi Nişasta-Kuersetin 1 filmin ΔE değerinde %146,1 oranında bir artışa neden olmuştur. Nişasta film matriksi içerisine kuersetin ilave edilmesi, nişasta filmin su temas açısı değerini 37°'den 27°'ye düşürmüştür. Nişasta-Kuersetin kompozit filmler ile karşılaştırıldığında, Nişasta-HNT-Kuersetin filmlerde su temas açısı değerinin 40°'ye kadar bir artış gösterdiği bulunmuştur.Nişasta film matriksi içerisine kuersetin ilavesi, nişasta filminin mekaniksel özellikleri üzerinde HNT'nin tersi yönde bir etkiye neden olmuştur. Nişasta filmin mekaniksel özellikleri ile karşılaştırıldığında; film matriksi içerisine kuersetin ilavesi, eklenen kuersetin miktarıyla paralel olarak filmin kopma kuvveti ve Young modülü değerlerinde bir azalmanın ve maksimum kopma gerinimi değerinde ise bir artmanın gerçekleşmesine neden olmuştur. Elde edilen filmler arasında en yüksek maksimum kopma kuvveti (14,53 MPa) Nişasta-HNT-Kuersetin 1 filminde, en yüksek Young modülü (1413,21 MPa) Nişasta-%3 HNT filminde ve en yüksek maksimum kopma gerinimi (%10,73) Nişasta-Kuersetin 10 filminde kaydedilmiştir.Nişasta film matriksi içerisine kuersetin ve HNT ilavesi, filmlerin termal kararlılığını arttırmıştır. Termal kararlılığı en yüksek olan filmin Nişasta-HNT-Kuersetin 10 filmi olduğu bulunmuştur. Nişasta film ile karşılaştırıldığında; nişasta film matriksi içerisine kuersetin ve HNT ilavesi, nişasta filminin su buharı geçirgenlik hızı (WVTR), permeans ve su buharı permeabilite (WVP) değerlerinde bir miktar azalmaya neden olmuştur. Nişasta-HNT-Kuersetin filminin taze tavuk etine uygulanması sonucunda, Nişasta-HNT-Kuersetin 5 filminin renginde zamanla bir değişim tespit edilmiştir. Bu değişimin tespit edilmiş olması, düşük maliyetli ve doğa dostu Nişasta-Kuersetin ve Nişasta-HNT-Kuersetin filmlerinin pH'a duyarlı olduğunu ve akıllı gıda ambalajı olarak kullanılabilmeleri için büyük bir potansiyele sahip olduklarını ortaya koymuştur.