Sürdürülebilir ambalaj uygulamaları için biyobozunur poli (butilen süksinat) (PBS) ve sodyum kazeinat (NaCAS) karışımlarının hazırlanması ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MÜMİNE YILDIR
Danışman: Ayşe Aytaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sentetik polimerlerden elde edilen malzemeler genellikle gıda ambalajı olarak kullanılmaktadır. Sentetik polimerlerin düşük maliyet ve mükemmel mekanik özellikleri avantajlı olarak tanımlanmalarına sebep olmaktadır. Ancak sınırlı petrol kaynakları ve sentetik polimerlerin çevresel zararları yeni alternatifleri araştırma ihtiyacı doğurmaktadır. Çevre dostu biyo bazlı ve biyobozunur polimerlerin kullanılması önemli alternatiflerdendir. Son yıllarda, gıda ambalajı üretimi iki bilimsel temel üzerinde yoğunlaşmıştır: biyobozunur ambalaj malzemelerinin benimsenmesi ve gıda ürünlerinin raf ömrünün, kalitesinin ve güvenliğinin artırılması için antimikrobiyal ambalajların geliştirilmesidir. Bu çalışma, aktif gıda ambalajlarında kullanılmak üzere biyobozunur bir polimer olan Poli(bütilen süksinat)'ın (PBS) potansiyel kullanımına odaklanmaktadır. PBS, güvenli ve toksik olmayan biyobozunur polimer olarak tanımlanmıştır, bu da onu gıda ambalajı uygulamaları için umut vadeden bir hale getirmektedir. Ancak, PBS'in bazı özelliklerinin hala geliştirilmesi gerekmekte ve ayrıca PBS pahalıdır. Çalışmada, süt proteini olan Sodyum kazeinat (NaCAS), PBS'in maliyetini düşürmek ve özelliklerini iyileştirmek için yapıya eklenmiştir. PBS ve farklı konsantrasyonlarda NaCAS (ağırlıkça %10, 20 ve 30) içeren filmler ekstrüzyon ve sıcak presleme yöntemiyle hazırlanarak, filmlerin mekanik, ısıl ve yapısal özellikleri incelenmiştir. 80/20 PBS/NaCAS filminin optimum özellikler sergilediği görülmüş ve ardından 80/20 PBS/NaCAS filminin ambalaj olarak kullanılması için gereken özelliklerin (antibakteriyel, geçirgenlik gibi) geliştirilmesi amacı ile yapıya farklı oranlarda gümüş nanopartikülleri (AgNP) ve propolis (Pr) eklenerek filmler elde edilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin özellikleri, çekme testi, termogravimetrik analiz (TGA), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) testleri ile incelenmiştir. E. coli ve S. aureus bakterilerine karşı antibakteriyel testler de dahil olmak üzere geçirgenlik ve hidrofobiklik özellikleri değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan hem AgNP'nin hem de Pr'nin karışımın mekanik ve ısıl özelliklerini olumsuz etkilediği sonucuna varılmıştır. Sadece Pr içeren filmler antibakteriyel aktivite göstermiştir. Ayrıca, Pr konsantrasyonunun artmasıyla birlikte gerilme dayanımı da artmıştır. AgNP ve Pr eklenen filmlerde su buharı iletim hızının düştüğü ve temas açısının arttığı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: AgNP,Biyobozunur ambalaj, Poli(bütilen süksinat) (PBS), Propolis, Sodyum Kazeinat (NaCAS).