Gıda ambalajlanması ve seviyesinde kullanılabilecek nişasta bazlı köpük tabak üretimi

Abstract

ez çalışması kapsamında, glioksal veya fosfor oksiklorit ile çapraz bağlanmış nişasta ve bir takım yardımcı malzemeler (mısır lifi, kaolen, balmumu) kullanılarak mekanik direnci ve suya karşı dayanımı yüksek köpük tabakların üretilmesi hedeflenmiştir. Doğal mısır nişastası iki farklı çapraz bağlayıcı ajan (glioksal, fosfor oksiklorit) ile farklı konsantrasyonlarda muamele edilerek çapraz bağlanmıştır. Yapılan ön denemeler sonucunda fosfor oksiklorit ile çapraz bağlanmış nişastadan köpük tabak üretilemeyeceği bulunmuştur. Mısır nişastası değişik oranlarda glioksal (0.127, 0.381, 0.641, 1.270 g/kg nişasta) ile tepkimeye sokulmuş ve tepkime sonrasında serbest glioksal miktarı ölçülmüştür. Eklenen glioksal oranına bağlı olarak farklı miktarda glioksal'ın (sırasıyla 0.126, 0.269, 0.271, 0.468 g/kg) nişasta ile çapraz bağlandığı bulunmuştur. Glioksal ile çapraz bağlama oranı arttıkça nişastanın jelatinizasyon sıcaklığı düşmüş, tepe viskozite ve son viskozite değerleri artmıştır. Doğal nişastadan üretilen tabakların hem görsel muayene sonucu hem de mikrograf görüntüleri incelendiğinde yüzeyinde çatlaklar olduğu ve bu çatlakların çapraz bağlı nişastalardan üretilen tabaklarda kaybolduğu gözlemlenmiştir. 0.126 g/kg ve 0.269 g/kg glioksal ile çapraz bağlanan nişastalardan (G1 ve G2) üretilen tabakların yoğunlukları doğal nişastadan üretilen tabaklara göre % 61 oranında daha az olduğu bulunmuştur. Doğal nişastadan üretilen tabakların su emme miktarı %95.5±5.74 iken G1'den üretilen tabakların su emme miktarının %44.71±4.3'e düştüğü tespit edilmiştir. G1'den üretilen tabaklardan gıda benzeri maddeye (su) migrasyonla geçen glioksal miktarını tespit edilmiş ve tabaklardan bir saat içerisinde migrasyonla 0.175 mg/dm2 glioksalın geçtiği bulunmuştur. Bu değer Birleşik Alman Risk Araştırma Enstitüsünün (BfR) belirlediği gıda ile temas eden kağıtlardan geçmesine izin verilen glioksal miktarından yaklaşık 10 kat daha az olduğu belirlenmiştir. Yapılan tüm analizler sonucunda G1'den üretilen tabakların diğer tabaklardan üstün özelliklerde olduğu bulunmuştur. Bu tabakların özelliklerini daha da geliştirmek için değişik oranlarda mısır lifi, kaolen ve balmumu formulasyonlara eklenerek köpük tabaklar üretilmiştir. Yapılan görsel incelemeler ve analizler sonucunda G1'in % 10'u kadar mısır lifi, kaolen veya balmumu ilavesinin tabakların su emme miktarını düşürdüğü, fiziksel özelliklerini geliştirdiği bulunmuştur. Ayrıca çapraz bağlı mısır nişastasına (G1) % 10 mısır lifi, % 10 kaolen ve %10 balmumu ikili ve üçlü kombinasyonlar halinde eklenerek de köpük tabaklar üretilmiş ve özellikleri incelenmiştir. Kaolen + balmumu, lif + balmumu, ve lif + kaolen + balmumu kombinasyonları eklenerek üretilen tabakların su emme miktarlarının sırasıyla %13, % 14 ve % 9 olduğu bulunmuştur. Ayrıca bu tabakların tüm mekanik özelliklerinin sadece G1'den üretilen tabaklardan üstün olduğu belirlenmiştir.Bu çalışma sonucunda gıda ambalajı ve servisinde kullanabilecek en iyi tabakların çapraz bağlı nişastaya (G1) mısır lifi + balmumu, kaolen + balmumu veya kaolen + lif + balmumu kombinasyonları ilave edilerek üretilebileceği bulunmuştur.