Yağ asitleri ile modifiye edilmiş karabuğday nişastasından yenilebilir film üretimi

Yenilebilir film üretiminde daha çok proteinler, polisakkaritler, lipitler gibi "GRAS" sınıfında bulunan gıda polimerleri ve bu polimerlerin oluşturduğu filmlerin esnekliğini artırmak için çeşitli plastikleştiriciler kullanılır. Polisakkaritler arasında, ekonomik olması nedeniyle nişasta öne çıkmaktadır. Ancak nişasta tabanlı filmler genellikle higroskopiktir ve bu nedenle zayıf bariyer ve mekanik özelliklere sahiptir. Bu özelliklerini geliştirmek için nişastanın çapraz bağlanması veya nişastanın diğer doğal polimerlerle kompleks oluşturması gibi uygulamalar gerçekleştirilebilir. Bu çalışmada, karabuğday nişastası ve farklı yağ asitleri kullanılarak olluşturulmuş amiloz-lipid komplekslerinden film üretim parametreler optimize edilmiştir. Amiloz-lipid kompleks oluşumunda yağ asidi olarak kaprik asit ve miristik asit, film çözeltisinde plastikleştirici olarak sorbitol kullanılmıştır. Optimizasyondan sonra en iyi mekanik dayanıma sahip filmler fiziksel, bariyer, optik, özellikler açısından karakterize edilmiştir. Karabuğdaay nişastası ve amiloz-lipid kompleksi filmlerinin üretiminde önem taşıyan üç farklı parametre (sorbitol konsantrasyonu, pH ve film hazırlama çözeltisinin sıcaklığı) optimize edilerek en iyi mekanik dayanıma sahip filmlerin elde edileceği koşullar belirlenmiştir. Karabuğday nişastası filmlerine kıyasla, amiloz-lipid kompleksi (ALC) filmlerinin daha elastik olduğu ancak daha düşük gerilme mukavemetine sahip olduğu bulunmuştur. Optimize edilmiş filmlerin fiziksel, mekanik, optik ve bariyer özellikleri araştırıldı. Doğal karbuğday nişasta, kaprik asitle modifiye edilmiş nişasta ve miristik asit ile modifiye edilmiş nişasta filmlerinin gerilme dirençleri sırasıyla 0.339, 0.139 , 0.08 MPa, uzama değerleri 45.62, 99.44 127.94 % ve elastic modülleri 0.062, 0.051, 0.0015 MPa olarak bulunmuştur. Filmler su buharı geçirgenliği, suda çözünürlük ve nem içeriği açısından değerlendirildiğinde, BS ve ALC filmlerinin suda çözünürlükleri ve nem içerikleri birbirlerinden önemli ölçüde farklı değilken, filmlerin su buharı geçirgenlikleri sırasıyla 0.312, 0.147, 0.196 g mm/ m2 h kPa olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, modifiye filmlerin gerilme direnci, elastik modül, su buharı geçirgenlikleri, doğal karabuğday nişasta filmlerinden daha düşük, uzama değeri ise daha yüksek bulunmuştur.