Portakal kabuğu atıklarından üretilen biyokompozit ambalaj filminin aflatoksinlere karşı etkisinin incelenmesi

Year 2016, Volume: 22 Issue: 6, 513 - 519, 20.12.2016

Zerrin Günkaya , Rasime Demirel Müfide Banar

Abstract

Bu
çalışmada yenilikçi bir ürün olarak, portakal kabuğu atıklarından üretilen
biyokompozit ambalaj filmine, aflatoksin önleyici özellik kazandırılması
üzerinde durulmuştur. Biyokompozit filmin içeriğini portakal kabuklarından elde
edilen pektin jeli, termoplastik nişasta ve kil oluşturmaktadır. Biyokompozit
film, aflatoksinleri inhibe etmek üzere, enterik kaplamalarda kullanılan aktif
bir ilaç malzemesi olan Selüloz Asetat Ftalat (CAP) ile daldırma yöntemiyle
kaplanmıştır. Aflatoksin oluşumunun belirlenmesinde hedef gıda olarak kuru üzüm
kullanılmış, sterilize edilen kuru üzüm örneklerinde toplam aflatoksin analizi
(B1, B2, G1, G2) yapılarak, başlangıç aflatoksin miktarı (mg/g üzüm) belirlenmiştir. Aflatoksin konsantrasyonunun belirlenmesinde
ekstraksiyon yöntemi kullanılmış ve analiz fluorometrik test cihazıyla
yapılmıştır. Filmlerin kuru üzümde mevcut aflatoksinlere ve yeni aflatoksin
oluşumuna etkisinin belirlenmesi için iki set deney yapılmış, yeni toksin
oluşumunun belirlenebilmesi için de Aspergillus parasiticus kullanılmıştır.
Altı kuyucuklumikroplate konulan kuru üzüm örneklerinin üzerleri biyokompozit
film, CAP kaplanmış biyokompozit film ve karşılaştırma amaçlı olarak ticari
ambalaj filmi ile kaplanmış ve 25 °C’de 5 gün süre ile inkübe edilmiştir.
İnkübasyon sonrası kuru üzümlerde de aflatoksin analizi yapılarak başlangıç
değerleriyle birlikte irdelenmiştir. Sonuçlara göre CAP ile kaplamanın
biyokompozit ambalaj filminin aflatoksin ve üretimi üzerindeki inhibisyon
etkisini arttırdığı belirlenmiş, CAP kaplı biyokompozit filmin yeni aflatoksin
oluşumunun önlenmesi açısından ticari ambalaj filmine göre daha etkin olduğu
saptanmıştır.

Keywords

Aflatoksin, Biyokompozit film, Portakal kabuğu, Selüloz asetat ftalat

Effect of orange peels waste derived biocomposite film against aflatoxins

Abstract

The
aim of the study is to add an aflatoxin inhibition propertyto a novel
biocomposite packaging film which is derived from orange peels waste and
including thermo plastic starch and clay. Biocomposite film was coated with,
Cellulose Acetate Phthalate (CAP), an enteric coating used as an active
pharmaceutical ingredient, for aflatoxini nhibition. Total aflatoxin (B1, B2,
G1, G2) analysis was realized on sterilized dry raisins. Before the test, all
the dry raisins were sterilized and their initial total aflatoxin content (mg/g
raisin) was determined. Then, a group of sterilized dry raisin were
contaminated with Aspergillus parasiticus. Both sterilized and contaminated dry
raisins were covered by the testing films and incubated at 25 °C forfivedays.
After five days, final total aflatoxin contents in sterilized and contaminated
dry raisin were measured to determine the existing aflatoxin and new aflatoxin
growth, respectively. Total aflatoxin content was measured by a
fluorometricmycotoxin test equipmentafterextraction. Resultsshowthat CAP has
increased the inhibition effect of biocomposite film against existing aflatoxin
and new synthesis. In addition to this, it was observed that CAP is more
effective to new aflatoxin synthesis than commercial packaging film.

Keywords

Aflatoxin, Biocomposite film, Cellulose acetate phthalate, Orangepeel

References

• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. “Ambalaj Bülteni”. http://www.csb.gov.tr/db/cygm/editordosya/2013_ambalaj_bulteni.pdf (16.03.2016).
• Anastas PT, Zimmerman JB. “Design through the 12 principles of green engineering”. Environmental Science Technology, 37(5), 94-101, 2003.
• Mangiacapra P, Gorrasi G, Sorrentino A, Vittoria V. “Biodegradable nanocomposites obtained by ball milling of pectin and montmorillonites”. Carbohydrate Polymers, 64(4), 516-523, 2006.
• Fishman ML, Coffin, DR, Konstance RP, Onwulata CI. “Extrusion of pectin/starch blends plasticized with glycerol”. Carbohydrate Polymers, 41(4), 317-325, 2000.
• Fishman ML, Coffin, DR, Onwulata CI, Konstance RP. “Extrusion of pectin and glycerol with various combinations of orange albedo and starch”. Carbohydrate Polymers, 57(4), 401-413, 2004.
• Fishman ML, Coffin, DR, Onwulata CI, Willett JL. “Two stage extrusion of plasticized pectin/poly (vinyl alcohol) blends”. Carbohydrate Polymers, 65(4), 421-429, 2006.
• Koubala BB, Mbome LI, Kansci G, Mbiapo FT, Crepeau MJ, Thibault, JF, Ralet MC. “Physicochemical properties of pectins from ambarella peels (spondias cytherea) obtained using different extraction conditions”. Food Chemistry, 106(3), 1202-1207, 2008.
• Schiewer S, Patil S. “Pectin-Rich fruit wastes as biosorbents for heavy metal removal: Equilibrium and kinetics”. Bioresource Technology, 99(6), 1896-1903, 2008.
• TÜİK. “Meyveler, İçecek ve Baharat Bitkilerin Üretim Miktarları”. http://www.tuik.gov.tr/PreIstatistikTablo.do?istab_id=1564 (16.03.2016).
• Appendini P, Hotchkiss JH. “Review of antimicrobial food packaging”. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 3(2), 113-126, 2002.
• Çağrı A, Üstünol Z, Ryser ET. “Antimicrobial, mechanical, and moisture barrier properties of low pH whey protein-based edible films containing p-amino benzoic or sorbicacids”. Journal of Food Science, 66(6), 865-870, 2001.
• Falguera, V, Quintero, JP, Jimenez, A, Munoz, JA, Ibarz A, “Edible films and coatings: structures, active functions andtrends in their use”. Trends in Food Science & Technology, 22(6), 292-303, 2011.
• Kuorwel K, Cran MJ, Sonneveld K, Miltz J, Bigger SW. “Antimicrobial activity of natural agents coated on starch-based films against staphylococcusaureus”. Journal of Food Science, 76(8), 531-537, 2011.
• Demirel R, Sarıözlü, NY. “Mycotoxigenic moulds and mycotoxins in flours consumed in Turkey”. Journal of the Science of Food and Agriculture, 94(8), 1577-1584, 2014.
• Abrunhosa L, Morales H, Soares C, Calado T, Vila-Chã AS, Pereira M, Venâncio A. “A review of mycotoxins in food and feed products in portugal and estimation of probable daily ıntakes”. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 56(2), 249-265, 2016.
• Türk Gıda Kodeksi Bulaşanlar Yönetmeliği. “Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı”. Ankara, Türkiye, 28157, 2011.
• Manso S, Pezo D, Gomez-Lus R, Nerin N. “Diminution of aflatoxin B1 production caused by an active packaging containing cinnamon essential oil”. Food Control, 45, 101-108, 2014.
• Quiles JM, Manyes L, Luciano FB, Mañes J, Meca G. “Influence of the antimicrobial compound allyl isothiocyanate against the aspergillus parasiticus growth and its aflatoxins production in pizza crust”. Food and Chemical Toxicology, 83, 222-228, 2015.
• Wang, H, Xiangyu J, Haibo W. "Modified atmosphere packaging bags of peanuts with effect of inhibition of aflatoxin growth". Journal of Applied Polymer Science, 131(8), 1-6, 2014.
• Coffin DR, Fishman, ML. “Physical and mechanical properties of highly plasticized pectin/starch films”. Journal of Applied Polymer Science, 54(9), 1311-1320, 1994.
• Cho CW, Lee DY, Kim CW. “Concentration and purification of soluble pectin from mandarin peels using crossflow microfiltration system”. Carbohydrate Polymers, 54(1), 21-26, 2003.
• Çokaygil Günkaya Z. Portakal Kabuklarından Biyobozunur Nanokompozit Film Üretilmesi ve Gıda Ambalajı Olarak Değerlendirilmesi. Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir, Türkiye, 2013.
• Çokaygil Günkaya Z, Banar M, Seyhan AT. “Orange peel-derived pectin jelly and corn starch-based biocomposite film with layered silicates”. Journal of Applied Polymer Science, 131(16), 1-12, 2014.
• Kibbe AH. Handbook of Pharmaceutical Excipients. 3rd ed. Washington, DC, Pharmaceutical Press, 2000.