Timol Yüklü Nanolif film üretimi, karakterizasyonu ve kaşar peyniri yüzeyinde antifungal kaplama materyali olarak kullanılması

Abstract

Uzun yıllardır gıda ürünlerinin stabilitelerinin ve fonksiyonlarının artırılması, raf ömürlerinin geliştirilmesi ve besin içeriklerinin zenginleştirilmesi gibi alanlarda yapılan çalışmalar, teknolojik ilerlemeler sayesinde farklı bir boyut kazanmıştır. Nanoteknoloji, bu anlamda giderek önem kazanan bir alandır. Özellikle, gıda ve bileşenlerinin bilinen özelliklerinin nano boyutlara indirgendiğinde farklı fonksiyonlar sergiliyor olmaları, nanoteknolojinin gıda alanındaki önemini artırmaktadır. Bu çalışmada, polimerlerden elde edilen biyotaşıyıcı ve biyoaktif madde kullanılarak elektrospin yöntemiyle nanolifler üretilmiş ve üretilen bu nanoliflerin mikotoksijenik küf inoküle edilen gıda ürünü üzerindeki etkisi incelenmiştir. Fonksiyonelliği ve biyoyararlılığı iyi bilinen peynir altı suyu proteini ve nanolif üretme yeteneğine sahip polivinil alkol (PVA) polimeri farklı oranlarda karıştırılarak en uygun oranı morfolojik analizlerle belirlenen karışıma, biyoaktif madde olarak antifungal etkisi olduğu bilinen timol yüklenerek besleme çözeltisi hazırlanmıştır. Oluşturulan besleme çözeltisi ile elektrospin metodu kullanılarak nanolif üretilmiş ve bu nanolifler ile Aspergillus parasiticus küfü inoküle edilen kaşar peyniri küpleri kaplanmıştır. Ayrıca üretilen nanoliflerin morfolojik, XIV moleküler, termal, reolojik ve biyoaktif özellikleri belirlenmiştir. Bu amaçla, öncelikle elektrospin parametreleri belirlenmiştir. Toplayıcı plaka ile enjektörün ucu arasındaki mesafe 12 cm, çözelti besleme hızı 0,3 mL/sa ve voltaj değeri 20 kV olarak belirlenmiş ve bu parametrelere dayalı nanolif üretilmiştir. Morfolojik analiz sonuçlarına göre, en iyi nanolif yapısı 60PVA:40PASP karışımının kullanıldığı örnekte oluşmuştur. Ayrıca besleme çözeltilerindeki PVA oranı arttıkça, 60PVA:40PAST oranına kadar nanoliflerin çapında artış gözlemlenmiştir. Bu nedenle biyo-taşıyıcı olarak kullanılmasına karar verilmiştir. Bu sonuçlara göre Üretilen timol yüklü nanoliflerin ortalama çapları 371±38 nm değerinde ölçülmüştür. Reolojik analizler sonucu, besleme çözeltilerinin K değerleri 0,016 - 0,415 Pasn aralığında olduğu ve PVA oranı arttıkça kıvam katsayısı değerinin de arttığı görülmüştür. İstatistiksel olarak K değerleri ve PVA konsantrasyonu arasında anlamlı bir korelasyon bulunmuştur. Nanoliflerin zeta potansiyel değerleri -6,34 mV ile -9,43 mV aralığındadır ve bu sonuçlara göre örneklerdeki PASP konsantrasyonu arttıkça emülsiyon stabilitesinin de arttığı gözlemlenmiştir. Buna ek olarak emülsiyon stabilitesindeki kararlılığa geçiş arttıkça, emülsiyon iletkenliği de pozitif yönde artış göstermiştir. Antifungal etkinliği testlerinin değerlendirmeleri sonucunda timol yüklü nanoliflerin kaşar peynirine inoküle edilen aflatoksijenik küf olan A. parasiticus (NRRL 2999)’u inhibe etmede etkili olduğu belirlenmiştir. Enkapsüle edilen timolün serbest timole göre daha etkin olduğu ve enkapsülasyonun biyoaktif maddenin etki gücünü artırdığı belirlenmiştir. Sonuç olarak; timolün enkapsüle edilmesiyle üretilen nanolifler kaşar peyniri küplerine başarılı bir şekilde kaplanmıştır. Bu sonuçlardan yola çıkarak timol yüklü nanoliflerin yüzey kaplama materyali olarak kullanılabileceği ve antifungal maddelere alternatif oluşturabileceği sonucuna varılmıştır.