Gıda ambalajlarının sıcaklık kontrolünde kullanılacak mikrokapsüllenmiş faz değiştiren maddelerin (MFDM) sentezlenmesi

Abstract

Bu çalışamda gıdaların uygun sıcaklık aralığında korunmasını sağlayan ambalajın geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu sıcaklık koruma aralığı 4-25 ̊C olarak belirlenmiştir. Bu aralığa uygın faz değiştiren madde (FDM) seçimi yapılmıştır. Otuzdört farklı faz değiştiren madde kapsülü beş farklı kabuk malzemesi ile sentezlenmiştir. Bu kapsüllerin termal, kimyasal, morfolojik özellikleri incelenmiş ve uygun kapsül adayı belirlenmiştir. Başarıyla sentezlenen bu mikrokaspüller arasından, hali hazırda gıda ambalajlarında polistiren kullanıldığından, insan sağlığı ve maliyeti dikkate alarak da oktanoik asitin stiren mikrokapsüllerinin (erime entalpisi 42,9 J/g) kullanılması uygun görülmüştür. Faz değiştiren maddeli ve aday mikrokapsüllü gıda ambalajı tasarlanmıştır. Bu amlajların gıdanın farklı koşullarda ne kadar süre ile termal koruma yaptığı belirlenmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde, yaklaşık olarak mikrokapsüllenmiş FDM 9 saate kadar, yalnız FDM 6 saate kadar ısıl koruma sağladığı görülmüştür.

This study aims to develop food packages, which will provide thermal protection of food products at desired temparature. Temperature range of protection is specified as 4-25 ̊C. Phase change materials (PCM) suitable for this temperature range were selected. These phase change materials were encapsulated with five different shells to produce 34 different types of microcapsules. The best microcapsule alternative was determined based on the thermal, chemical and morphological properties of all the microcapsules. Among the successfully synthesized microcapsules, MOSt (ΔHm= 42.9 J/g) was selected, because polystyrene is currently used in food containers and also it is cost effective and compatible with human health. The food packages with only phase change materials and microcapsules candidate are designed. Thermal protection time of these packages is investigated at different conditions for food. Results showed that, container with MOSt and raw PCM provided 9 hr and 6 hr of thermal protection effect in the given temperature range.