Elektropüskürtme yöntemi ile gıda teknolojisinde kullanım potansiyeline sahip nanopartikül üretimi

Doğal koruyucular arasında uçucu yağlar, gelişmiş biyolojik özellikleri nedeniyle sentetik gıda katkı maddelerinin ideal bir alternatifi haline gelmiştir. Öte yandan, uçucu yağların çevresel etkenlerden etkilenmeleri, duyusal özelliklerinde istenmeyen etkilere sahip olmaları ve uçuculukları gibi çeşitli kısıtlamalar gıdalarda kullanımlarını zorlaştırmaktadır. Bu nedenle uçucu yağların korunması, salınımlarının iyileştirilmesi, kararlılıklarının ve biyoyararlınımlarının arttırılması için kapsülleme teknolojileri kullanılmaktadır. Tez çalışması kapsamında elektropüskürtme yöntemi kullanılarak defne uçucu yağı yüklü kitosan nanopartikülleri üretilmiştir. Yapılan ön deneme çalışmaları sonucunda optimum çözelti ve işlem parametreleri belirlenmiştir. Farklı voltaj, mesafe ve uçucu yağ konsantrasyonunun nanopartiküller üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çözelti karakterizasyonları incelendiğinde elektriksel iletkenlikteki düşüşün ve viskozitedeki artışın partikül çapını arttırdığı gözlemlenmiştir. Nanopartiküllerin Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TGA), Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), toplam fenolik madde, DPPH (2,2 Difenil-1-pikrilhidrazil) ve ABTS (2,2'-Azino-bis(3-etilbenzotiyazolin-6-sülfonik asit)) antioksidan aktivite analizleri gerçekleştirilmiştir. Partikül morfolojilerinin küresel formda olduğu ve ortalama çaplarının 105 nm ile 155 nm aralığında değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Uçucu yağ konsantrasyonunun artması ile ortalama partikül çapı artmıştır. FTIR sonuçları, defne uçucu yağı ve kitosan nanopartikülleri arasında olumlu bir etkileşim olduğunu, TGA ve DSC sonuçları ise kapsüllenmiş uçucu yağın termal stabilitesi ve salınımı ile uçucu yağın nanopartikül içerisinde başarılı bir şekilde kapsüllendiğini doğrulamaktadır. Nanopartiküllerin toplam fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivitesi uçucu yağ konsantrasyonu ile doğru orantılı şekilde artmıştır. Sonuç olarak defne uçucu yağı, kitosan nanopartikülleri içerisinde başarılı bir şekilde kapsüllenmiş olup gıda ürünlerinde doğal bir koruyucu olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.