Sucuk baharatı karışımı uçucu yağları ile zenginleştirilen poli laktik asit esaslı nano-liflerin çözelti üflemeli eğirme tekniği ile üretimi

Gıda kaynaklı atıkların azaltılmasında; gıdaların bozulmasının yavaşlatılması ve raf ömrünün uzatılması amacıyla geliştirilen yenilikçi ambalajlama teknolojileri büyük önem arz etmektedir. Nanoteknoloji de sıklıkla gıda ambalalajlarının geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Nanoteknolojik yöntemler ile geliştirilen ambalajlara entegre edilebilen biyobozunur özellikler sayesinde petro-kimyevi esaslı ambalajlara göre çevreye verilen zarar azaltılabilmektedir. Dizayn edilen ambalajların ve sistemlerin fonksiyonel olması, endüstride kullanılabilmesi için de ekonomik ve kolay üretilebilir bir yönteme sahip olması gerekmektedir. Nanolif üretiminde çözelti üflemeli eğirme yöntemi sanayide uygulanabilirliğinin kolay olması, düşük maliyet, biyobozunur özellikteki maddeler ile üretilebilir olması açısından umut vaat etmektedir. Bu çalışmada biyobozunur özelliğe sahip olan polilaktik asit (PLA) içerikli biyoaktif bileşen katkılı nanoliflerin çözelti üflemeli eğirme yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonunun belirlenmesi amaçlanmıştır. Biyoaktif bileşen olarak Kırmızıbiber, kimyon ve karabiberden oluşan baharat karışımından clavenger düzeneği ile baharat karışımı esansiyel yağı elde edilmiş ve kullanılmıştır. Elde edilen esansiyel yağ nanolif üretiminde kullanılacak olan PLA çözeltisine PLA miktarı üzerinden %5, %10, %15, %20, %25 %30 oranlarında eklenerek nanolifler üretilmiştir. Nanolifler üretildikten sonra SEM analizi ile morfolojik karakteri hakkında bilgi edinmek amacıyla esansiyel yağ katkılı olan ve sadece PLA içeren nanoliflerin ortalama lif çapları ölçülmüştür. Esasiyel yağın nanolif yapısında homojen olarak disperse olduğu, pürüzsüz bir yapıya sahip olduğu tespit edilmiştir. Ortalama lif çapı PLA bazlı nanolifte 71,15 nm, esansiyel yağ ilaveli olan nanoliflerde ise 58,17-107,35 nm arasında bulunmuştur. AFM analizi ile nanoliflerin yüzey pürüzlülükleri analiz edilmiş SEM analizi ile benzer sonuçlar gözlenmiştir. Üretilen nanoliflerin termal özelliklerini belirlemek için öncelikle DSC analizi ile nanoliflerin camsı geçiş, kristalizasyon ve erime sıcaklıkları belirlenmiştir. Esansiyel yağ konsantrasyonunun artışı ile kristalizasyon sıcaklığının düştüğü tespit edilmiştir. Diğer litaratür çalışmalarında da tespit edildiği üzere esansiyel yağ ilavesinin nanolifin termal stabilizasyonunu arttırdığı TGA analizi sonuçları tespit edilmiştir. Nanoliflerin suda çözünürlükleri analiz edilmiş olup, esansiyel yağ ilavesi ile nanoliflerin sudaki çözünürlüklerinin 4-18 mg/L arasında arttığı tespit edilmiştir. DPPH indirgeme yöntemi ile yapılan antioksidan aktivite analizlerinde esansiyel yağın artan konsantrasyonlarına göre nanoliflerde %26 ile %40 arasında değişen antioktioksidan aktivite gösterdiği belirlenmiştir. PLA esaslı nanolifin %4 antioksidan aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak yapılan çalışma göstermiştir ki, PLA içerikli nanoliflere baharat esansiyel yağının ilave edilmesi nanolif yapısına iyi disperse olabilmektedir. Nanolifler esansiyel yağ içeriği sayesinde de antioksidan aktivite sergilemiştir.