Karvakrol içeren nanolif ambalajın ekmeğin raf ömrü üzerine etkisi

Doğal antimikrobiyal bileşiklerin biyobozunur polimerlerle birleştirilerek gıda ambalajlarında kullanımı hem gıda güvenliğini artırmak hem de çevresel sürdürülebilirliği sağlamak açısından önemli bir yaklaşımdır. Bu kapsamda yürütülen tez çalışmasında, karvakrolün polilaktik asit (PLA) esaslı nanolif ambalaj sistemlerine farklı oranlarda (%10, %20 ve %30) entegre edilerek, ekmek örneklerinin raf ömrü üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Elektro-üflemeli eğirme yöntemi ile üretilen nanolif yapılar, yönlendirilmiş polipropilen (OPP) film ile birlikte kullanılarak aktif ambalaj sistemleri tasarlanmış; elde edilen yapılar ekmek dilimleriyle test edilmiştir. Kontrol grubu olarak yalnızca OPP film ve karvakrol içermeyen PLA nanolif ile hazırlanmış örnekler kullanılmıştır. Çalışma kapsamında nanoliflerin yapısal, fiziksel, mekanik ve fonksiyonel özellikleri detaylı olarak karakterize edilmiş, ambalajlanmış ekmeklerin mikrobiyolojik stabilitesi, kimyasal bileşimi, pH ve renk değişimleri değerlendirilmiştir. FTIR analizleri, PLA'nın karakteristik ester yapısının korunduğunu, karvakrol ilavesinin ise karbonil grubu piklerinde küçük kaymalar oluşturarak PLA matrisiyle fiziksel etkileşime girdiğini göstermiştir. Mekanik testler, karvakrol oranındaki artışa bağlı olarak patlama dayanımı ve çekme mukavemetinde azalma; ısıl yapışkanlıkta ise belirgin artış olduğunu ortaya koymuştur. Su buharı geçirgenliği analizleri, özellikle %30 karvakrol içeren örneklerde en düşük geçirgenlik değerlerinin elde edildiğini göstermiştir. DPPH yöntemiyle belirlenen antioksidan kapasite, karvakrol oranıyla doğru orantılı olarak artış göstermiş ve %30 karvakrol içeren nanoliflerde en yüksek değerler kaydedilmiştir. Mikrobiyolojik analizlerde maya gelişimi hiçbir örnekte tespit edilmezken, küf gelişimi karvakrol oranına bağlı olarak azalmış; %20 ve %30 karvakrol içeren numunelerde 15. gün sonunda sadece 1 KOB/g düzeyinde kalmıştır. Buna karşılık kontrol numunesinde >3000 KOB/g değerine ulaşılmıştır. Ayrıca, kimyasal analizlerde nem, kül, yağ ve protein içeriğinde ambalaj türüne bağlı önemli değişimler gözlenmemiştir. Renk analizleri, karvakrol ilavesiyle birlikte sarılık (b*) değerinde hafif bir artış olduğunu ortaya koymuş, pH ölçümleri ise karvakrol içeren ambalajların daha stabil bir ortam sağladığını göstermiştir. Elde edilen bulgular, karvakrol içeren PLA nanoliflerin, mikrobiyal bozulmanın önlenmesi, raf ömrünün uzatılması ve ürün kalitesinin korunmasında etkili bir ambalaj malzemesi olduğunu ortaya koymuştur. Aynı zamanda bu sistemlerin biyobozunur yapıda olmaları, çevre dostu gıda ambalaj teknolojilerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.