Food spoilage monitoring using carbon nanodots and uv irradiation reinforced colorimetric fish gelatin films
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MÜNEVVER BEYZA KILIÇ
Eş Danışman: SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
Danışman: LEYLA NESRİN KAHYAOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gıda kaynaklı hastalıklar ciddi sağlık ve ekonomik kayıplara yol açabilmektedir. Bu nedenle, son yıllarda gıda güvenliğinin sağlanmasına yönelik yapılan çalışmalara öncelik verilmeye başlanmıştır. Bu kapsamda etkili ve kullanıcı dostu akıllı paketleme teknolojilerinin geliştirilerek gıda ambalaj uygulamalarına entegre edilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Yapılan çalışmanın amacı tüketicinin kolaylık ile gıdanın gerçek zamanlı tazelik durum değerlendirmesini elde edebileceği ve gıda ambalajlarına entegre edilebilecek biyouyumlu bir kolorimetrik film geliştirmektir. Kolorimetrik film yapımında destek malzemesi olarak balık jelatini kullanılacaktır. Zayıf mekanik özellik göstermesine rağmen balık jelatini, diğer jelatin türlerine kıyasla, dini veya sağlık problemleri riski olmadan daha ekonomik üretilebilir. Yapılan çalışmanın temel amaçlarından biri balık jelatininin çapraz bağ yapısını yüzey karboksil fonksiyonlu karbon nanonoktaları kullanarak kuvvetlendirmektir. Sitrik asitten ısıl bozulma (pyrolysis) sonucu elde edilecek karbon nanonoktaları çapraz bağ yapıcı olarak (kimyasal olarak) ultraviyole radyasyon ile beraber (fiziksel olarak) ilk kez balık jelatinin çapraz bağ yapısını kuvvetlendirmek için kullanılacaktır. Çalışmada bu bağ yapıcıların balık jelatini filmlerinin bariyer, mekanik, yapısal ve optik özellikleri üzerine etkisi araştırılmaktadır. Çalışma sonucunda Uv radyasyon ile karbon nanonoktaların entegrasyonu bu özellikleri geliştirdiği gözlemlenmiştir. Kolorimetrik filmin yapısında algılayıcı biyomolekül olarak kırmızı lahanadan ekstraksiyon ile elde edilebilen doğal renk pigmenti antosiyanin kullanılacaktır. Kolorimetrik filmin çalışma prensibi antosiyanin pigmentlerinin gıdaların bozulması sürecinde oluşan toplam uçucu bazik azot gazlarının artmasına gösterdikleri renk değişimine dayanır. Balik jelatini filmlerinin amonyak gazlarına karşı kinetik kolorimetrik tepkileri, tavuk göğsünün bozulmasını simüle etmek ve balık jelatini filmlerinin amonyak duyarlılığını belirlemek için araştırıldı. Bu çalışma sonucunda 100 mg/l carbon nanonokta (FG-UV-100) içeren UV ile işlenmiş balık jelatini filmleri en iyi fizikokimyasal ve kolorimetrik özellikleri göstermiştir. Sonuç olarak, FG-UV-100 filmlerinin renk değişimi tavuk göğsü örneklerinin 4℃'de 9 günlük depolanması sırasında mikrobiyal büyüme ve toplam uçucu bazik nitrojen (TVB-N) salınımı ile korelasyon gösterdi. Bu çalışmanın genel hedefi uygun metotları tespit ederek balık jelatini ve karbon nanonoktalarının akıllı paketleme sistemleri içerisine entegrasyonunu sağlayarak kullanım alanlarını genişletmek ve katma değeri çok daha yüksek ürünler haline dönüştürebilmektir.