Işkın (Rheum ribes L.) ilaveli yenilebilir film üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada ışkın ilaveli yenilebilir on iki adet filmin üretimi ve karakterizasyonu yapıldı. Bu amaçla tamamen farklı iki yöntem kullanıldı. Yöntem A 'da nişasta bazlı filmlere ışkın örnekleri püre olarak ilave edilirken, yöntem B'de ise kitosan bazlı filmlere dondurularak kurutma yöntemiyle elde edilen ışkınlar değişen oranlarda (%0,5, %1, %1,5 ve %2) ilave edildi. Elde edilen film örneklerinde karakterizasyon çalışmaları kapsamında film kalınlığı, su buharı geçirgenliği, çekme dayanımı ve uzama katsayısı, filmin renk özellikleri, antioksidan aktivite (FRAP, DPPH ve ABTS), FT-IR, SEM, termal gravimetrik analiz (TGA), biyobozunurluk, suda çözünürlük, absorbans, transmittans değeri ve antimikrobiyal aktivite analizleri yapıldı. Bu çalışmalar sonucunda yöntem A'da elde edilen film örneklerinde kalınlık değerleri 0,163±0,005-0,277±0,016 mm değerleri arasında, suda çözünürlük değeri %91,78-%95,47 aralığında, uzama katsayısı %67,94±0,29 ve %59,14±2,35 aralığında, çekme dayanımı ise 0,64±0,01 MPa ile 0,34±0,01 MPa aralığında bulundu. Bu yöntemle elde edilen filmlerin 120 saat sonunda tamamen bozunduğu belirlendi. Su buharı geçirgenliği ise 0,02 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6 ve 2,41 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6 aralığında bulundu. Yöntem B'den elde edilen film örneklerinde kalınlık 0,162±0,001-0,225±0,004 mm aralığında bulundu. Işkın ilavesinin kalınlığı bir miktar arttırdığı görüldü. Suda çözünürlük değerleri %81,08-%88,96 aralığında bulundu. Uzama katsayısı %88,33±11,82 ve %52,07±0,84 aralığında çekme dayanımı ise 2,17±0,189 MPa ile 1,16±0,011 MPa aralığında bulundu. Yöntem B kapsamında 30 gün boyunca 5 günlük aralıklarla yapılan analizler neticesinde elde edilen filmlerin 30 gün sonunda %78,33±0,96-%97,79±3,13'lık aralığında bir bozunma sağladığı tespit edildi. Su buharı geçirgenliği 0,02 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6 ile 3,2 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6 aralığında tespit edildi. Her iki yöntemle elde edilen filmlerin sarı-yeşil tona sahip olduğu, ışkın ile film iskeletlerinin herhangi bir kimyasal etkileşime girmediği, dahası ışkın ilavesinin antioksidan özelliğinini arttırdığı tespit edildi. Ancak film örneklerinin Staphylococcus aureus ve Salmonella paratyphi üzerinde antimikrobiyal özellik sergilemediği belirlendi. Yöntem A'da PK- %2JN örneği üretildikten sonra en ideal film örneği olarak değerlendirilirken, yöntem B'de KK-%0,5I filminin en ideal örnek olduğuna sonucuna varıldı. Oluşturulan filmlerin bir sonraki aşamada gıdalarda kullanımı üzerine araştırmalarının yapılması gerektiği düşünülmektedir.

In this study, the production and characterization of twelve edible films containing ışkın were made. Two completely different methods were used for this purpose. In method A, ışkın samples were added to the starch-based films as a puree. In method B, Işkın obtained by freeze-drying method were added to chitosan-based films in varying proportions (0.5%, 1%, 1.5%, and 2%). In the film samples obtained that film thickness, water vapor permeability, tensile strength and elongation coefficient, color properties, antioxidant activity (FRAP, DPPH, and ABTS), FT-IR, SEM, thermal gravimetric analysis (TGA), biodegradability, water-solubility, absorbance, transmittance value, and antimicrobial activity analyzes were performed. As a result of these studies, the thickness values of the film samples obtained in method A are between 0.163 ± 0.005-0.277 ± 0.016 mm, the water solubility value is in the range of 91.78%-95.47%, the elongation coefficient is 67.94 ± 0.29% and 59.14%±2.35%, tensile strength between 0.64 ±0.01 MPa and 0.34±0.01 MPa. It was determined that the films obtained by this method completely deteriorated after 120 hours. Water vapor permeability was found between 0.02 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6 and 2.41 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6. The thickness of the film samples obtained from method B was found in the range of 0.162 ± 0.001-0.225 ± 0.004 mm. It was observed that the addition of ışkın increased the thickness slightly. Solubility values in water were found between 81.08% and 88.96%. The elongation coefficient was found between 88.33±11.82% and 52.07±0.84%, and the tensile strength between 2.17±0.189 MPa and 1.16±0.011 MPa. As a result of the analyzes performed at 5-day intervals for 30 days within the scope of method B, it was determined that the films obtained at the end of 30 days provided a degradation in the range of 78.33±0.96%-97.79±3.13%. Water vapor permeability was determined between 0.02 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6 and 3.2 gmmh-1cm-2Pa-1x10-6. It was determined that the films obtained by both methods had a yellow-green shade, Işkın and the film skeletons did not interact with any chemical bond, moreover, the addition of Işkın increased the antioxidant properties. However, it was determined that the film samples did not exhibit antimicrobial properties on Staphylococcus aureus and Salmonella paratyphi. After producing PK-2%-JN sample in method A, it was evaluated as the most ideal film sample, while in method B, KK-0.5% film was decided to be the ideal sample. It is thought that research should be done on the use of the films tried on foods in the next stage.