Ultrases işlemı uygulanarak hindistan cevizi kabuğu sıvı tütsüsü içeren zencefil nişastası bazlı yenilebilir filmlerin üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, ultrases işlemi uygulanarak hindistan cevizi kabuğu sıvı tütsüsü içeren zencefil nişastası bazlı nano-emülsiyon filmlerin özellikleri araştırılmıştır. Filmlerin inhibisyon etkisi, 12 gün boyunca 4°C'de kıyma üzerinde Escherichia coli O157:H7'ye karşı belirlenmiştir. Kıymanın oksidatif kararlılığı ve duyusal özellikleri de depolama sırasında test edilmiştir. Hindistan cevizi sıvı tütsüsü (CSLS) içeren film çözeltileri, 218,43 ila 242,40 nm arasında değişen küçük partikül büyüklüğü sergilemiş ve film formülasyonunun oldukça kararlı bir yüzey yüküne (-18,30 ile -17,90 mV) sahip olduğu görülmüştür. Ultrases işlemi, değişen parçacık özelliklerinden dolayı, filmlerin fiziksel, mekanik, bariyer, mikroyapısal ve antibakteriyel özelliklerini önemli derecede etkilemiştir. Filmlerin mikroyapısı, ultrases işleminden sonra daha homojen hale gelmiş ve bu da su buharı geçirgenliğinin (WVP) azalmasına neden olmuştur. Zencefil nişasta filmi için WVP değeri 1,54±0,10 g∙mm/m2h∙kPa'dır ve zencefil nişasta-CSLS filmlerinin WVP değerleri, CSLS içeriğinin artmasıyla kademeli olarak azalmıştır (p<0,05). CSLS'nin eklenmesi, filmlerin absorbsiyon bant konumlarını ve yapısını önemli ölçüde değiştirmemiştir. Bu bulgu, zencefil nişasta filmlerinin iyileştirilmiş su buharı bariyer özelliklerini desteklemektedir. Tütsünün eklenmesi, konsantrasyona bağlı olarak filmlerin optik özelliklerini etkilemiştir. Renk parametreleri analiz edildiğinde, filmlere tütsünün eklenmesi L* değerinde azalmaya ve hem a* hem de b* değerlerinde ise artışa neden olmuştur. CSLS, film formülasyonuna eklendiğinde opaklık artmış ve bu etki incelenen tüm CSLS konsantrasyonlarında gözlenmiştir (p<0,05). Mekanik test sonuçlarına göre, hem gerilme direnci (TS) hem de kopma anında uzama yüzdesi (EAB) değerleri kontrol filmine kıyasla önemli ölçüde artış gösterdiği için (p<0,05), CSLS ilavesi filmlerin mekanik özelliklerini iyileştirmiştir. Elde edilen sonuçlar, CSLS ve filmler arasındaki güçlü etkileşimlerin ni şasta filmlerinin termal kararlılığını arttırdığını ve CSLS içermeyen nişasta filmlerine kıyasla, kompozit filmlerdeki bileşenler arasındaki etkileşimleri ayırmak için daha fazla miktarda termal enerjiye ihtiyaç duyulduğunu göstermiştir. Test bakterilerine karşı elde edilen antibakteriyel etki, ultrasonik işlemi sonucunda önemli ölçüde artmıştır (p<0,05). Kıyma örnekleri üzerindeki CSLS ilaveli zencefil nişasta filmlerinin E. coli O157: H7'ye karşı antimikrobiyal aktivitesi, konsantrasyona bağlıdır ve konsantrasyon E. coli O157: H7'yi inhibe etmede önemli bir faktördür. CSLS, depolama süresi boyunca tüm işlenmiş kıyma örnekleri için lipid oksidasyonunu etkili bir şekilde inhibe etmiştir. CSLS içeren zencefil nişasta filmi, kıyma etinin duyusal özellikleri üzerinde etki etmeden, E. coli O157: H7'ye karşı antibakteriyel aktivite göstermiştir. Bu sonuçlar, CSLS'nin, zencefil nişasta filmlerinde antimikrobiyal madde olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğunu ve dolayısıyla gıda uygulamalarında aktif ambalaj malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermektedir.