Monitoring food freshness using a multilayercolorimetric sensor film


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: CANSU OKTAY

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Leyla Nesrin Kahyaoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gıda kaynaklı hastalıklar ciddi sağlık sorunlarına ve buna bağlı olarak büyük ekonomik ve sosyal yüklere neden olabilir. Bu nedenle, özellikle kullanıcı dostu ve uygun maliyetli akıllı paketleme teknolojileri yoluyla, gıda güvenliğini sağlamak için uygun maliyetli ve güvenli gelişmiş algılama malzemeleri/planları hâlâ büyük talep görmektedir. Bu anlamda biyomalzemeler, ambalaj malzemelerinin yapısal ve fiziksel özelliklerini iyileştirirken akıllı gıda paketleme uygulamalarında güvenle kullanılabilir. Bu çalışmada bakteriyel nanoselüloz (BNC), polivinil alkol (PVA) ve antosiyanin katkılı zeolitik imidazolat-8 (GSE@ZIF-8) nanokristallerine dayalı çok katmanlı akıllı tazelik etiketleri üretildi. BNC, bozulma sonucu açığa çıkan gazların antosiyanin (GSE) kapsüllenmiş ZIF-8'e ulaşması için difüzyonunu kolaylaştıran oldukça gözenekli bir lifli matris oluşturmak için çok katmanlı sistemin iç katmanında kullanıldı. Dış koruyucu tabaka, optik şeffaflığı sağlamak ve ZIF-8 katkılı antosiyaninler için bir destek tabakası sağlamak üzere PVA'dan imal edilmiştir. İlk olarak, GSE@ZIF-8 nanokristallerinin optik, yapısal, termal ve yüzey karakterizasyonları gerçekleştirildi ve antosiyaninlerin ZIF-8 nanokristallerine başarıyla dahil edilmesi gösterildi. Daha sonra, GSE@ZIF-8, PVA'ya dahil edildi ve çok katmanlı filmler, PVA/GSE@ZIF-8 katmanlarının BNC üzerine döndürülerek kaplanmasıyla üretildi. Biriktirme döngü sayılarının çok katmanlı etiketlerin bariyer, mekanik, termal, morfolojik ve kolorimetrik özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Filmlerin amonyak algılama aralığı, mekanik ve bariyer özelliklerinin BNC üzerindeki PVA/GSE@ZIF-8 katmanlarının sayısı ile kontrol edildiği gösterildi. Uçucu amonyağa karşı en iyi kolorimetrik hassasiyeti gösteren BNC- 2PVA/GSE@ZIF-8 filmleri, tazeliğini izlemek için derisiz tavuk göğsü ile test edildi. BNC-2PVA/GSE@ZIF-8 filminin ΔE ve a* değerlerindeki değişimler, 4 ⁰C'de 10 günlük depolama süresince gıda numunelerindeki mikrobiyal büyüme ve TVB-N salınımı ile uyumluydu. Birlikte ele alındığında, sentezlenmiş çok katmanlı BNC-2PVAGSE@ZIF-8 filmi, taze ve bozulmuş tavuk etini 4°C'de depolama sırasında tahribatlı testler olmadan ayırt edebilir.