Çemen tohumu bazlı nanokolik katkılı biyobozunur nanokompozit film üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, çemenotu tohumlarından elde edilen çemenotu gamının farklı konsantrasyonlardaki (0, 2.5, 5.0 ve7.5 g kil/100 g çemenotu gamı) nanokillerle (Na+ montmorillonit [MMT], halloysit *HNT+ and Nanomer® I.44 P *NM+) birleştirilmesiyle nanokompozit filmler elde edilmiştir. Elde edilen filmlerin, ambalaj materyali olarak kullanım potansiyelini belirlemek amacıyla kalınlık, nem içeriği, renk özellikleri, su buharı geçirgenliği, oksijen geçirgenliği, antimikrobiyal, çekme dayanımı (TS), uzama katsayısı (EB), antioksidan aktivitesi (AOA), diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC), fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskobu analizi (SEM) gerçekleştirilmiştir. Artan nanokil miktarı biyolojik olarak parçalanabilir filmlerin mekanik (çekme dayanımı ve uzama katsayısı), oksijen bariyeri ve termal özelliklerini önemli ölçüde geliştirmiştir. Çemenotu gamı/kil nanokompozitlerinden elde edilen filmler agar difüzyon testleriyle, kil tipi ve konsantrasyondan bağımsız olarak Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus ve Bacillus cereus olmak üzere gıda kaynaklı patojenlere karşı güçlü antimikrobiyal etki göstermiştir. Çemenotu gamının hidrofilik özelliği ve hidrofilik bentonitin (MMT) polimer matrisiyle uyumluluğundan dolayı MMT kilinin diğer killere göre polimer matrisi içinde daha iyi dağılmış olduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar özellikle çemenotu gamı ve MMT ile üretilen nanokompozit filmlerin gıda ambalajlama uygulamalarında kullanılabileceğini göstermiştir.