Nem tutucu ambalaj filmi olarak kitozan ve karboksimetil selüloz bazlı dayanıklı hidrojel film geliştirilmesi

Gıda atıkları dünyanın en önemli sorunlarından biridir. Orta ve yüksek gelirli ülkelerde, en fazla gıda atıkları, gıda zinciri boyunca evsel tüketim aşamasında gerçekleşir. Evsel tüketim aşamasında en çok israf edilen gıda ürünleri kuru yiyecekler, taze meyve ve sebzelerdir. Bu araştırmanın temel amacı, ürünlerin raf ömrünü uzatmak üzere gıda ambalaj sistemlerinde nem tutucu / düzenleyici olarak kullanılabilen biyopolimer esaslı kimyasal sürekli hidrojel filmler geliştirmektir. Çalışmanın ilk bölümünde, çözelti dökme yöntemi ile genipin çapraz bağlı-çitozan (Ch) ve sodyum karboksimetil selüloz (NaCMC) bazlı yarı-interpenetre polimer ağlı (Semi-IPNs) yapıda hidrojel filmleri hazırlandı. Şişme ve çözünme derecesi, termal ve mekanik özellikler, gelişmiş hidrojel film ağ yapı içindeki fiziksel ve kimyasal etkileşimler karakterize edildi. Ek olarak, çapraz bağlayıcı olarak genipin eklenmesinin kitozan / CMC hidrojel filmlerinin kompost ortamında biyobozunurluğu üzerine etkisi analiz edildi. Genipin ile çapraz bağlama, sudaki hidrojel filmlerin şişme derecesinin ve biyobozunma hızının azalmasına neden olmuşken; hidrojel filmlerin gerilme modülünü, mukavemet ve termal kararlılığını arttırmıştır. Sonuçlar, kitozan ve karboksimetil selüloz esaslı geliştirilmiş hidrojel filmlerin gıda ambalajlama uygulamaları için büyük bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde, hidrojel filmler Türk kahvesi, mantar (Agaricus bisporus) ve brokoli çiçekleri (Brassica olerecea) üzerine uygulandı ve orta raf ömrünü uzatmada etkinlikleri araştırılıp, hidrojel filmlerin emici / ambalaj atmosferindeki aşırı nemi regüle etmesi üzerine çalışıldı. Türk kahvesi için duyusal kalite, bağıl nem, ambalaj atmosferi, nem kaybı davranışları, mikrobiyal yük, mantar ve brokoli çiçeklerinin renkleri ve dokuları analiz edildi. Sonuçlar, hidrojel filmlerin, sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle ürün üzerinde oluşabilecek su kondenzasyonunu engelleyip raf ömrünü uzatmaya yardımcı olabileceğini ve yüksek nem içeren gıdalardaki aşırı nemi regüle etmede yardımcı ambalajlama malzemesi olarak etkin bir şekilde kullanılabileceğini gösterdi.