ZnO ve polisakkarit ile güçlendirilmiş karabiber esansiyel yağı nanoemülsiyonuyla kaplanmış tavuk etinin kalite özelliklerinin ve raf ömrünün araştırılması

Tavuk eti, erişilebilirliği ve yüksek besin değeri nedeniyle dünya genelinde önemli bir gıda ürünü ve en yaygın tüketilen protein kaynaklarından biridir. Ancak yüksek su aktivitesi ve zengin besin içeriği, mikrobiyal bozulma ve lipit oksidasyonuna yatkın olmasına neden olmakta; bu durum organoleptik kalitede ciddi bir düşüşe yol açarak önemli gıda güvenliği endişeleri doğurmaktadır. Bu nedenle etkili gıda muhafaza stratejilerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, tavuk etinin kalitesini korumak ve raf ömrünü uzatmak amacıyla yeni bir antimikrobiyal ve antioksidan çözümün geliştirilmesini değerlendirmektedir. Kara biber uçucu yağı (BPEO) bazlı nanoemülsiyon (NE), çinko oksit nanopartikülleri (ZnO NPs) ve yenilebilir bir polisakkarit kaplama ilavesiyle zenginleştirilerek, et kalitesinin korunması ve raf ömrünün uzatılması amacıyla önemli bir strateji olarak kullanılmıştır. Kara biber uçucu yağı; 3-karen, D-limonen, karyofillen, β-pinen ve α-pinen gibi güçlü antimikrobiyal ve antioksidan aktivite gösteren biyoaktif bileşenler içermektedir. Ancak yüksek uçuculuğu ve suda düşük çözünürlüğü, doğrudan uygulanmasının başlıca sınırlamalarıdır. Kara biber uçucu yağı bazlı nanoemülsiyon (BPEONE), düşük enerjili emülsiyon faz tersinimi emülsifikasyon yöntemiyle sentezlenmiştir. Optimizasyon sonucunda, ortalama damlacık boyutu 120±73 nm ve polidispersite indeksi 0,261 olan kararlı bir nanoemülsiyon elde edilmiştir. ZnO NP'lerin BPEONE ile birlikte kullanımı, mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal etkinliği önemli ölçüde artırmıştır. Koruyuculuk etkinliği testlerinden elde edilen sonuçlar, ZnO NP ve BPEONE ile kaplanan tavuk örneklerinin, kaplamasız kontrol grubuna ve yalnızca BPEONE veya BPEO ile kaplanan örneklere kıyasla anlamlı derecede daha düşük mikrobiyal yüke sahip olduğunu göstermiştir. Özellikle, soğukta depolamanın 16. gününde toplam canlı sayısının (TVC), kontrol grubunda 8,40×10⁶ CFU/g iken ZnO NP + BPEONE kaplamalı örneklerde yaklaşık 4,77 × 10⁶ CFU/g seviyesine düştüğü belirlenmiştir. Buna ek olarak, nano-formülasyon kaplama, lipid oksidasyonunun baskılanmasında da etkili olmuş; 16 günlük depolama sonunda tiyobarbitürik asit reaktif maddeleri (TBARS) değerleri, kontrol grubunda 2,73±0,13 mg MDA/kg iken ZnO NP + BPEONE kaplamasında 0,68±0,09 mg MDA/kg seviyesine düşmüştür. Daha da önemlisi, uygulanan işlem tavuk etinin renk, doku ve lezzet gibi organoleptik özelliklerini koruyarak, kontrol grubuna kıyasla depolamanın 12. gününe kadar kabul edilebilir duyusal puanların muhafaza edilmesini sağlamıştır. Polisakkarit bir matriste BPEONE ve ZnO NP'lerin bu nano-formülasyonu, et muhafazasının geliştirilmesi için sürdürülebilir, etkili ve temiz etiketli bir yaklaşım sunmaktadır.