Production of functional packaging by use of biopreservatives

Abstract

Bu çalı mada, sırasıyla yumurta akı ve peynir altı suyundan kısmi safla tırmaile elde edilmi ve liyofilize edilmi lisozim (LSZ) ve laktoperoksidaz (LPS) enzimlerizein ve alginat filmlere katılmı tır. LSZ enziminin ilave edildi i zein filmlere olanafinitesini oldukça dü ük olup, 63-455 µg/cm2 (187-1318 U/ cm2) LSZ ilave edilmi vedestile su içerisine yerle tirilmi filmlerden suya 9 ile 29 U/cm2/dak gibi yüksekhızlarda aktivite geçi i olmaktadır. Ayrıca zein film üretimi sırasında kullanılanetanolun aktive edici etkisi nedeniyle, bu filmlerden suya geçen aktivite düzeylerifilmlere ba langıçta ilave edilenin % 130-300'ü kadar yüksek olmaktadır. Di eryandan LPS enzimi alginat filmlere oldukça yüksek bir afinite göstermekte ve bufilmler içerisinde tutuklanabilmektedir. Alginat ve zein filmler içerisine LSZ ve LPSile birlikte 0.53 veya 1.06 mg/cm2 kadar termal i lem görmü ham nohut proteinleri(TP-CP) veya serisin proteini katılması filmlerin antioksidan aktivitesini önemlidüzeyde arttırmaktadır. Zein filmlere antioksidan protein katılması filmlerdensalınan toplam LSZ aktivitesinde %50 ile %75 arasında azalmalara yol açmı tır,ancak bu filmlerdeki tutuklanmı LSZ aktivitesinin 3.5-15 kat kadar artmasına nedenolmu tur. Di er yandan antioksidan protein ilavesi alginat filmlerde LPSaktivitesinin belirli ölçüde artmasına neden olmaktadır. Gerçekle tirilen bu çalı mayenebilir filmler ve biyoprezervatiflerin aktif paketleme alanında oldukça önemli birpotansiyel olu turabilece ini do rulamaktadır.

In this study, partially purified lyophilized lysozyme (LSZ) andlactoperoxidase (LPS) from chicken egg white and bovine whey were incorporatedinto zein and alginate films, respectively. The LSZ showed very low affinity to zeinfilms. Thus, when zein films incorporated with 63-455 µg/cm2 (187-1318 U/ cm2) LSZwas exposed to release tests in distilled water, the enzyme released rapidly from thefilms with release rates of 9 to 29 U/cm2/min. The ethanol used in film making causedsignificant activation of the LSZ. Therefore, the released LSZ activity from zein filmswas mostly 130-300 % higher than the activity incorporated into films. On the otherhand, the LPS incorporated into alginate films showed a very high affinity to thesefilms and immobilized.The incorporation of 0.53 or 1.06 mg/cm2 proteins such ascrude thermally processed chick-pea proteins (TP-CP) and sericine in combinationwith LSZ and LPS into zein or alginate films increased the antioxidant activity ofedible films significantly. In zein films, the incorporation of antioxidant proteinsreduced the total activity of LSZ released from the films between 50 % and 75 %, butincreased the immobilized enzyme activity 3.5-15 fold. On the other hand,incorporation of antioxidant proteins into alginate films enhanced LPS activityslightly to moderately. The results of this study clearly showed the good potential ofedible films and natural biopreservatives in active packaging.