Oksijen tutucu içeren aktif kompozit film üretimi ve yer fıstığı ambalajlamada kullanımı

Bu çalışmada antioksidan(lar) içeren yenilebilir filmler ile polipropilen/polietilen terafitalat kompozit filminden çok katmanlı oksijen tutucu aktif kompozit filmler üretilmiştir. Çalışmada yenilebilir/aktif film üretiminde ilk kez iletimle hidro-kurutma tekniği kullanılmıştır. Üretilen aktif filmler yer fıstığı ambalajlamasında kullanılmış ve yer fıstığı raf ömrüne filmlerin etkisi belirlenmiştir. Çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada çok katmanlı aktif kompozit film üretiminde kullanılacak yenilebilir film türleri seçilmiştir. Bu amaçla sodyum kazeinat, sodyum aljinat, hidroksipropil metil selüloz ve glüten/soya proteinleri (3:1) bazlı filmler ile polipropilen/polietilen terafitalat (P) filmi kullanılarak kompozit filmler hazırlanmış ve oksijen gazı geçirgenlikleri ölçülmüştür. Sodyum kazeinat ve sodyum aljinat kullanılarak hazırlanan kompozit filmlerin (PK ve PA) oksijen gazı geçirgenlik değerlerinin sırasıyla 4.89, 6.62 cm3 mm/m2 gün atm olduğu ve bu değerlerin P filminin geçirgenlik değerinden (11.26 cm3 mm/m2 gün atm) düşük oldukları için aktif film üretiminde bu filmlerin kullanılmasına karar verilmiştir. PA ve PK kompozit filmlerine antioksidan özellik gösteren sodyum askorbat, α-tokoferol, nar kabuğu ve yeşil çay ekstraktı eklenerek oksijen tutucu çok katmanlı aktif kompozit filmler üretilmiştir. Filmlerin oksijen tutma kapasitesi, antioksidan aktivitesi, oksijen gazı geçirgenliği, su buharı geçirgenliği ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Kullanılan antioksidanlar içerisinde en iyi oksijen tutma özelliğini sodyum askorbat göstermiştir. %30 sodyum askorbat içeren sodyum kazeinat/polipropilen/polietilen terafitalat (PKAs) filminin 2.26 mL/g değeri ile en yüksek oksijen tutma kapasitesine, 250.51 µmol TEAA/g film değeri ile de en yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca oksijen gazı geçirgenliği en düşük filmin PKAs filmi olduğu, PKAs filmi oksijen gazı geçirgenliğinin (2.31 cm3.mm/m2.gün.atm) P filmine göre yaklaşık 5 kat daha düşük olduğu belirlenmiştir. Bu analizler sonucunda yer fıstığı ambalajlamasında kullanılacak en ideal çok katmanlı aktif kompozit filmin PKAs olduğuna karar verilmiştir. Ayrıca oksijen gazı geçirgenliği 4.73 cm3.mm/m2.gün.atm olan sodyum askorbat içeren sodyum aljinat/polipropilen/polietilen terafitalat kompozit filmi (PAAs) ve oksijen gazı geçirgenliği 5.32 cm3.mm/m2.gün.atm olan sodyum askorbat, nar kabuğu ekstraktı ve yeşil çay ekstraktı içeren sodyum kazeinat/polipropilen/polietilen terafitalat kompozit filmleri de (PK3) yer fıstığı ambalajlamasında kullanılmıştır. İkinci aşamada PAAs, PKAs, PK3 aktif kompozit filmleri ve P filmi ile başlangıç ambalaj gaz içeriği %5 oksijen, %95 azot olacak şekilde yer fıstıkları ambalajlanmıştır. Azot gazı altında düşük yoğunluklu polietilen/alüminyum kompozit filmi ile ambalajlanan yer fıstıkları (T) ve kontrol grubu olarak polietilen poşet içerisinde depolanan yer fıstıkları (K) örnekleri de denemelerde kullanılmıştır. Yer fıstıkları 8 ay oda koşullarında depolanmış, her iki ayda bir ambalaj içerisindeki yüzde oksijen gaz miktarı, yer fıstığı örneklerinde su aktivitesi, renk değeri (L*, a*, b*) ölçülmüştür. PAAs, PKAs ve PK3 filmleri ile ambalajlanan yer fıstıklarının ambalaj içerisindeki oksijen miktarı %5.35'ten 2. ayda sırasıyla %1.50, 0.83, 1.23 değerlerine düşmüş ve depolamanın sonunda ise oksijen miktarı sırasıyla %4.63, 3.20 ve 4.95 olarak ölçülmüştür. Ancak P ambalajı içerisinde oksijen miktarı sürekli yükselmiş ve 8. ayda %14.60 değerine ulaşmıştır. Bütün yer fıstığı örneklerinde su aktivite değerleri 6. aya kadar fazla değişmezken, 6. aydan sonra arttığı bulunmuştur. Kontrol grubu ve P filmi ile ambalajlı yer fıstıklarının a* ve b* renk değerleri depolamanın sonuna doğru düşerken, diğer örneklerin renk değerleri değişmemiştir. Lipit oksidasyonunu takip etmek amacıyla yer fıstığı yağında asitlik, peroksit, ρ-anisidin ve konjuge dien değerleri her iki ayda bir belirlenmiştir. Ayrıca kontrol grubu, T ve PKAs ile ambalajlanmış örneklerde uçucu bileşen (pentanal, hekzanal ve oktanal) miktarındaki değişim takip edilmiştir. Yerfıstığı örnekleri 6. ve 8. aylarda duyusal olarak değerlendirilmiştir. Lipit oksidasyonunun göstergesi olan asitlik, peroksit, ρ-anisidin değerleri K grubu örneklerinde 4. ayda sırasıyla 0.821 mg KOH/g yağ, 38.20 meq/kg, 5.11, P filmi ile ambalajlanmış örneklerde ise 6. ayda sırasıyla 1.019 mg KOH/g yağ, 37.96 meq/kg, 4.01 değerlerine ulaşmıştır. Diğer örneklerin (T, PKAs, PAAs ve PK3) asitlik, peroksit, ρ-anisidin değerlerinin 8. ayda dahi K grubunun 4. aydaki, P grubunun 6. aydaki değerlerinden daha düşük olduğu belirlenmiştir. Bu değerler K grubu örneklerinin 4. ayda ve P grubu örneklerinin 6. ayda raf ömrünün dolduğunu, diğer örnek grublarında ise 8 aydan fazla raf ömrünün olduğunu göstermektedir. T ve PKAs örneklerinin 8. aydaki pentanal, hekzanal ve oktanal miktarları da K grubunun 4. aydaki miktarlarından düşük olduğu görülmüştür. Ayrıca duyusal değerlendirme sonuçları da 8. aydaki T, PKAs, PAAs ve PK3 örneklerinin 6 aylık K ve P örneklerinden daha fazla beğenildiğini göstermektedir. Duyusal değerlendirmelerde T, PAAs, PKAs ve PK3 filmleriyle ambalajlı yer fıstıkları aynı derecede beğenilmiştir. Yer fıstığında lipit oksidasyonunu önlemede en başarılı filmin PKAs olduğu ve PKAs aktif filminin kuruyemiş ambalajlamasında ticari olarak yaygın kullanılan düşük yoğunluklu polietilen/alüminyum kompozit filmine iyi bir alternatif olabileceği bulunmuştur.