Zeytinyağı Bazlı Filmler Yakında Plastik Gıda Ambalajlarının Yerini Alabilir

ÖZET

Araştırmacılar, gıda ambalajlarında plastiğe sürdürülebilir bir alternatif olabilecek, temel bileşen olarak sızma zeytinyağı kullanan oleofilmler geliştirdiler. Oleofilmler, biyolojik olarak parçalanabilir ve yenilebilir yağ polimerlerinden yapılır, su geçirmez bir bariyer sağlar ve çevre kirliliğini azaltırken gıda ürünlerinin raf ömrünü uzatır. Oleofilmlerin ticari olarak uygulanabilir bir seçenek haline gelmesi için yırtılma direnci ve mekanik mukavemet gibi zorlukları ele almak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Yeni araştırmalar gösteriyor ki sızma zeytinyağı önemli bir bileşen olarak verimli bir şekilde kullanılabilir oleofilmler, çevre dostu gıda koruyucu kaplamalar.

Makaleyi yazan Türk araştırmacılara göre; ders çalışmaBu yeni malzemeler gıda ambalajlarında plastiklere uygulanabilir bir alternatif olabilir.

Araştırmacılar, oleofilm üretmek için basit ve etkili bir yöntem geliştirerek, malzemeleri mevcut endüstri standartlarıyla rekabet edebilecek seviyeye bir adım daha yaklaştırdılar.

"Şanlıurfa Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Araştırma Görevlisi Bülent Başyiğit, "Geleneksel plastik filmler uzun süre dayanıklı olup, nakliye ve depolama sırasında güvenilirlik sağlıyor" dedi. Olive Oil Times.

"Diğer avantajları arasında ise düşük maliyetli olmaları, hafif olmaları, kolay işlenebilmeleri ve gelişmiş bariyer özelliklerine sahip olmaları yer alıyor” dedi. ​"Oysa petrol türevi konvansiyonel plastik filmler biyolojik olarak parçalanmıyor ve doğada uzun süre kalıyor.”

"Ayrıca, geleneksel plastik filmlerin doğal yapısında bulunan zararlı kimyasalların, ambalajlı gıda ürünlerine veya içeceklere sızabileceği belirtiliyor.

Biyolojik olarak parçalanabilen ve yenilebilir yağ polimerlerine dayanan oleofilmler, plastiklere göre önemli bir üstünlüğe sahip olabilir.

"Başyiğit, "En önemli özellikleri doğada çabuk parçalanmaları ve dolayısıyla ciddi çevre kirliliğine yol açmamalarıdır" dedi. ​"Oleofilmler fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltarak karbon ayak izini küçültüyor.”

Plastik filmler genellikle polietilen veya polipropilen gibi fosil yakıtlardan elde edilen sentetik polimerlerden yapılır.

Ayrıca, bu tür plastik filmlerin üretimi oldukça enerji yoğun bir süreçtir, ancak ölçek ekonomisi sayesinde diğer birçok endüstriyel sektörün aksine önemli ölçüde maliyet açısından avantajlıdır.

Oleofilmlerin diğer biyolojik olarak parçalanabilir filmlere göre en önemli avantajları elastikiyetleri ve esneklikleridir. Ayrıca aşırı sıcaklık değişimlerine maruz kaldıklarında çok daha kararlıdırlar.

Araştırmacılara göre, oleofilmlerin kimyasal yapısı, kimyasalların yiyecek veya içeceklere sızma riskini önemli ölçüde azaltıyor.

Oleofilmler neme maruz kaldığında kolayca çözünmez veya parçalanmaz, ayrıca su içlerinden kolayca geçemez. ​"Oleofilmler suya dayanıklıdır ve su geçirgenlikleri düşüktür” dedi.

"Oleofilmler, hidrofobik ve yağ bazlı bileşenlerden oluşan filmlerden oluştuğu için özellikle yağlı ve nemli gıda ürünlerine koruma sağlamada umut vadeden sistemler olarak hizmet verebilirler” dedi.

"Bu filmler, oksidasyonu önleyerek, nem kaybını azaltarak ve su geçirmez bir bariyer oluşturarak gıdaların raf ömrünü uzatabilir” diye ekledi.

Oleofilmlerle kolayca paketlenebilen bazı gıdalar arasında çikolata bazlı ürünler, peynirler, işlenmiş etler ve krakerler bulunur.

Ayrıca meyve ve sebze gibi taze gıdaların korunmasında da oldukça etkili oldukları kanıtlanmıştır.

"Başyiğit, "Meyve ve sebzelerde yapısal bozulmaların başlıca nedenlerinden biri, meyve ve sebzelerin yapısından suyun uzaklaştırılmasıdır" dedi. ​"Oleofilmlerin hidrofobik yapısı göz önüne alındığında, ambalajın içindeki nem dengesini koruması beklenir.”

"Dolayısıyla bu film modelleri tüm meyve ve sebzelerde su kaybını azaltarak büzülme ve sertleşmenin önlenmesine yardımcı olabilir” diye ekledi. ​"Zeytinyağı gibi doğal yağlar, bakteri ve mantarların büyümesini engelleyerek gıdaların bozulmasını yavaşlatmaya yardımcı olan antimikrobiyal ve antifungal özelliklere sahiptir.”

Araştırma ekibi tarafından geliştirilen ve diğer biyolojik olarak parçalanabilir yağlardan daha verimli olduğu kanıtlanan oleofilm üretim yönteminin temel bileşeni sızma zeytinyağıdır.

"Zeytinyağı, içerdiği eşsiz yapılar sayesinde son ürüne antioksidan aktivite sağlıyor” diyen Başyiğit, içeriğindeki tokoferollerin (E vitamini) varlığına işaret etti. fenolik bileşikler sızma zeytinyağında.

"Zeytinyağındaki varlıkları, filmlerde olası oksidasyonu önlemek veya geciktirmek için çok önemlidir” diye ekledi. ​"Oksidatif bozulmanın önlenmesi veya geciktirilmesi ambalaj filmlerinin kullanım ömrünü uzatır.”

Sızma zeytinyağının, yüksek orandaki antioksidan içeriği nedeniyle diğer yağlara göre daha etkili olduğu tespit edilmiştir. tekli doymamış yağ asitleri, esas olarak çoklu doymamış yağ asitlerine kıyasla oksidasyona karşı daha fazla koruma sağlayan oleik asittir.

"Başyiğit, “Doymuş ve çoklu doymamış yağ asitleri açısından zengin yağlar, oleofilmlerin sertleşmesine veya yumuşamasına yol açabilir” dedi. Sızma zeytinyağının dengeli doymamış yağ içeriği onu daha verimli bir seçim haline getiriyor.

Zeytinyağındaki fenoller ve tokoferoller oksidatif hasarı azaltır, bu özellik oleofilm kaplamasıyla daha da artırılabilir.

"Başyiğit, “Oleofilmlere sızma zeytinyağı eklenmesi, nihai ürünlerin antioksidan özelliklerini artırabilir” dedi. ​"Üstelik antioksidan bileşikler filmden gıdaya yayılarak koruma sağlayabilir.”

"Zeytinyağı içeren filmler, hem film malzemesinin hem de kaplanan ürünün antioksidan kapasitesini artırarak raf ömrünü uzatabilir, besin kalitesini koruyabilir ve oksidatif bozulmayı önleyebilir” diye ekledi.

Oleofilmlerde sızma zeytinyağının bulunması, bunların biyolojik olarak parçalanabilirliğini daha da artırmaktadır.

"Başyiğit, “Zeytinyağında bulunan oleik asit, fenolik bileşikler ve tokoferoller biyolojik parçalanmayı artırabiliyor” dedi. ​"“Fenolik bileşikler mikroorganizmalar için enzimatik reaksiyonları artırarak bozunmayı kolaylaştırabilir.”

Zeytinyağı bazlı oleofilmler, ultrasonik emülsifikasyon teknikleri kullanılarak proteinler ve lipitlerin birleştirilmesiyle üretilmiştir. İşlem, iki karıştırılamaz sıvının karışımları olan emülsiyonları oluşturmak ve stabilize etmek için yüksek frekanslı ses dalgalarını kullanır.

Üretime soya proteini hidrolizatı, jelatin, sızma zeytinyağı, stearik asit ve lesitin içeren oleojellerin hazırlanmasıyla başlandı.

Protein ve lipid fazları birebir oranda karıştırıldı ve yüksek frekanslı ses dalgaları (ultrason) aracılığıyla bir sıvı içindeki parçacıkları çalkalayan yüksek güçlü sonikasyona tabi tutuldu.

Bu işlem emülsiyonun kararlılığını ve homojenliğini artırdı. Oleojeller oluştuktan sonra esnekliği artırmak için gliserol ile birleştirildiler.

Hava kabarcıklarını yok etmek için ultrasonik gaz giderme işleminden sonra karışım 24 saat oda sıcaklığında kurumaya bırakıldı.

Elde edilen oleofilmlerin kalınlığı 0.18 ila 0.25 milimetre arasında değişiyordu ve düşük gaz geçirgenliğine sahip oldukları için suya dayanıklı oldukları ortaya çıktı; bu da oksijen, karbondioksit veya su buharının bariyeri kolayca geçemediği anlamına geliyordu.

Yöntem, taze kesilmiş ananaslar üzerinde başarıyla test edilen optimum esneklik, dayanıklılık ve bariyer özellikleri için gerekli ultrasonik gücü belirledi.

"Hidrofilik ve hidrofobik yapı içeren filmlerde ultrasonik emülsifikasyon, homojenliği sağlayarak film kalitesini artıran hayati bir tekniktir” diye konuştu. ​"“Faz ayrışmasını önler ve uzun süreler boyunca kararlılığını koruyan mekanik olarak sağlam ve işlevsel filmlerin oluşturulmasını sağlar.”

Araştırmacılar, oleofilmlerin daha da geliştirilmesi ve bunların geleneksel plastik bazlı filmlere ticari açıdan uygulanabilir bir alternatif haline getirilmesi için daha fazla yatırım ve araştırmaya ihtiyaç duyulduğu konusunda uyardı.

Araştırmacılar, hala çözülmesi gereken önemli zorlukların olduğunu da sözlerine ekledi.

Oleofilmler mevcut endüstri standardına göre yırtılmaya karşı daha hassastır ve henüz mekanik dayanıklılık ve esneklikte rekabet edemez. Vakum paketleme de şu anda bu yeni filmlerle uygulanabilir değildir.

"Başyiğit, "Plastiklerin seri üretimi iyi yerleşmiş ve maliyetleri hala çok düşük olmasına rağmen, oleofilmler henüz ölçek ekonomisine ulaşamadı" dedi. ​"Uzun vadede bu zorlukların üstesinden gelinirse, oleofilmler çevre dostu bir alternatif olarak hizmet verebilir.”

Araştırmacıların bir sonraki adımı, gıda ambalajlamada kullanımını yaygınlaştırmak ve diğer olası uygulamaları keşfetmek olacak.

"Uzun vadede oleofilmlerin biyomedikal uygulamalara entegrasyonu da mümkün” dedi. ​"Bu bağlamda ilaç taşıyıcı sistemler ve yara pansumanları gibi uygulamalarda kullanılabilirler.”

"Ancak oleofilmlerin termal ve mekanik özelliklerinin petrol türevi filmlerle aynı seviyeye getirilmesi için çalışmalar yapılmasının hayati önem taşıdığını vurguladı.