Smart Food Packaging Material Based On Poly (Amic Acid)-Polyvinyl Alcohol Co-Polymers Quarternized With Small Molecules - YETGİN, Senem (My University, 2024)
Kullanım kolaylığı, esnek tasarımı, iyi mekanik ve yüzey özellikleri ile polimerik malzemeler, gıda ambalaj malzemesi geliştirme çalışmalarında ticari olan petrol bazlı polimerlere üstün şekilde alternatiflerdir. Yeni geliştirilen yararlı polimerlere benzer şekilde, gıda kalitesi ve güvenliğin izlenmesini iyileştirmek amaçlı akıllı paketleme yaklaşımları, gelişmekte olan ihtiyaçlardandır. Mevcut çabalar akıllı gıda ambalajını, istenen özelliklere sahip olacak şekilde akıllı ve aktif koruma özelliklerini birleştirici yönde desteklemektedir. Polyamik asit ve polivinil alkol bazlı polimerler; gıda ambalaj malzemelerinin biyopolimer bazlı gıda ambalaj malzemesi yapısını güçlendirici olarak ayrı olarak kullanılmaktadırlar. Ancak, mekanik ve kimyasal konular hala problem durumundadır. Bu çalışmada, biyolojik olarak aktive edilerek (örn. L-izolösin ve p-aminobenzoik asit) çapraz bağlayıcılar yoluyla üretilecek olan polimerize poli (amik asit) -polivinil alkol (PAA-PVA) memban filmlerin akıllı gıda ambalajı olarak sentezlenmesi önerilmektedir (PAA-PVA-Q). Çalışmada ayrıca, akıllı ve aktif korumada muhtemel artış sağlayacak olan metalik nanopartiküller ile PAA-PVA-Q bazlı polimerlerin sentezide araştırılacaktır. Önerilen çalışmanın olası sonuçları ile; PAA bazlı polimerler ve bunun PVA ve nano parçacıklar ile modifiye edilmiş yapı formları arasındaki ilişkileri hakkında geniş ayrıntılar sağlayacaktır. Olası sonuçlar aşağıdaki gibi sıralanabilir; (i) farklı solvent sistemlerinde farklı monomer çiftlerinden sentezlenen poliamik asitin yapısal açıklaması, (ii) PAA polimer ve 3D yapısını oluşturan monomer çiftinin PAA bazlı ambalaj malzemesinin performansına etkisi açıklanacaktır. Performans parametreleri (a) mekanik özellikler, (b) çözücü direnci, (c) optik özellikler, (d) gaz, yağ ve su buharı transferi için geçirimsizlik, (e) doğada öngörülebilir yaşam süresi, (f) toksik olmama ve gelişmiş antimikrobiyal yetenek. (iii) Mümkün olan en iyi çapraz bağlayıcı kimyası ile PAA polimer / nano parçacık oranı, hücre çizgileri üzerinde hiçbir olumsuz etkiye sahip olmaksızın mükemmel antimikrobiyal olacak şekilde optimize edilecektir. Bu aşamada, mekanik ve yüzey özelliklerindeki değişim izlenecektir. Nano parçacıkların ambalaj malzemesinin rengi üzerinde güçlü etkisi vardır, ve bu nedenle optimizasyon sırasında renk dikkate alınacaktır. (iv) Dayanıklılık ve kimyasal özellikleri geliştirmek için PAA-nano parçacık / PVA oranı optimize edilecektir. Bu aşamada, mekanik özellikleri ilerletmek için karışıma amino asitler sokulabilir. Bu PVA'nın eklenmesiyle çelişmez çünkü PVA bir polimerdir ve PAA-PVA-Q bazlı filmlerin dayanıklılığını ve kimyasal özelliklerini geliştirir. Son ürün olan PAA-PVA-Q ambalaj malzemeleri 3 ay peynir, 2 pepperoni ve üzümün saklanması için test edilecektir. Kuluçka döneminden hemen sonra, gıda örnekleri olası ambalaj malzemesi kontaminasyonu açısından analiz edilecektir. Önerilen ambalaj malzemelerinin, toplumun daha güvenli gıda tüketmek, temiz bir çevre ve sürdürülebilir gelecek gibi beklentilerini karşılamak için plastik bazlı gıda ambalaj malzemelerine alternative olacağı beklenmektedir. Anahtar Kelimeler: Akıllı Gıda Ambalajlama, Sürdürülebilir Gelecek, Poliamik asit, Polivinil Alkol, Altın Nanoparçacık