Research Article

Nanokristal selüloz takviyeli biyobazlı filmlerde nem ve sıcaklık koşullarının mekanik ve bariyer özelliklere etkisi

Volume: 11 Number: 4 October 2, 2025
EN TR

Nanokristal selüloz takviyeli biyobazlı filmlerde nem ve sıcaklık koşullarının mekanik ve bariyer özelliklere etkisi

Öz

Bu çalışma, nanokristal selüloz (NKS) katkılı biyobazlı kompozit filmlerin, farklı nem ve sıcaklık koşullarına bağlı, mekanik ve su buhar bariyer özelliklerindeki değişimleri incelemektedir. Peynir altı suyu protein konsantresi (WPK) ve kitosan (KS) bazlı kompozit filmler, farklı bağıl nem (%50, %75, %100) ve sıcaklık (-18°C, 4°C, 25°C) koşullarında değerlendirilmiş, NKS katkısının filmin mekanik ve bariyer stabilitesi üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. NKS eklenmiş WPK/KS/NKS filmlerde, NKS katkısının su buhar bariyer (1,04 mm m⁻² h⁻¹ kPa⁻¹) özelliklerini iyileştirdiğini ve film stabilitesini artırdığını gösterilmiştir. Depolama sıcaklığı arttıkça (4°C → 25°C) filmlerin uzama yüzdesinin azaldığı gözlemlenmiştir. Yüksek bağıl nemde (%100 RH) çekme dayanımı diğer filmler için %60’a varan oranda azalırken, NKS katkısının bu kaybı önlediği belirlenmiştir. NKS katkısı, film yüzey morfolojisini düzenleyerek su buharı geçişini sınırlamış, ancak antimikrobiyal aktivite üzerinde belirgin bir etki göstermemiştir. NKS katkısının, biyobazlı filmlerin su buhar bariyer ve mekanik özelliklerini geliştirerek gıda ambalajlarında kullanım potansiyelini artırabileceği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Adana Alparslan Turkes Science and Technology University Scientific Research Projects Office

Project Number

20103006

Ethical Statement

The authors declare that this study does not involve experiments with human or animal subjects, and therefore, ethics committee approval is not required.

Thanks

Dr. Dıblan acknowledges Dr. Levent Yurdaer Aydemir for his valuable contributions to the completion of this study.

References

  1. Aguirre-Loredo, R.Y., Rodríguez-Hernández, A.I., Morales-Sánchez, E., Gómez-Aldapa, C.A., & Velazquez, G. (2016). Effect of equilibrium moisture content on barrier, mechanical and thermal properties of chitosan films. Food Chemistry, 196, 560-566. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.09.065
  2. Aider, M. (2010). Chitosan application for active bio-based films production and potential in the food industry: Review. LWT - Food Science and Technology, 43(6), 837-842. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2010.01.021
  3. Al-Hilifi, S.A., Al-Ibresam, O.T., Al-Hatim, R.R., Al-Ali, R.M., Maslekar, N., Yao, Y., & Agarwal, V. (2023). Development of chitosan/whey protein hydrolysate composite films for food packaging application. Journal of Composites Science, 7(3), 94. https://doi.org/10.3390/jcs7030094 AOAC (1995). Official methods of analysis of AOAC international. Arlington, Va.: AOAC Intl. pv (loose-leaf).
  4. Bartczyk, N., Robak, M., & Galińska, B. (2019). Intelligent aspects of packaging in food industry. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 34.
  5. Bauer, A., Jesús, F., Gómez Ramos, M.J., Lozano, A., & Fernández-Alba, A.R. (2019). Identification of unexpected chemical contaminants in baby food coming from plastic packaging migration by high resolution accurate mass spectrometry. Food Chemistry, 295, 274-288. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.05.105
  6. Becker, J.M., Pounder, R.J., & Dove, A.P. (2010). Synthesis of poly(lactide)s with modified thermal and mechanical properties. Macromolecular Rapid Communica-tions, 31(22), 1923-1937. https://doi.org/10.1002/marc.201000088
  7. Bernhardt, D. C., Perez, C. D., Fissore, E. N., De'Nobili, M. D., & Rojas, A. M. (2017). Pectin-based composite film: Effect of corn husk fiber concentration on their properties. Carbohydrate Polymers, 164, 13-22. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.01.031
  8. Bhatia, S., Jawad, M., Chinnam, S., Al-Harrasi, A., Shah, Y. A., Khan, T. S., Koca, E., Aydemir, L. Y., Dıblan, S., & Thekkuden, D. T. (2025). Origanum majorana essential oil-enriched collagen/k-carrageenan films with enhanced thermal, hydrophobic, anti-oxidant and anti-microbial properties for active packaging. LWT - Food Science and Technology, 117646. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2025.117646

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Food Packaging, Preservation and Processing

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 13, 2025

Publication Date

October 2, 2025

Submission Date

February 8, 2025

Acceptance Date

May 15, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 11 Number: 4

APA
Dıblan, S. (2025). Nanokristal selüloz takviyeli biyobazlı filmlerde nem ve sıcaklık koşullarının mekanik ve bariyer özelliklere etkisi. Food and Health, 11(4), 301-317. https://doi.org/10.3153/FH25026

16339

Journal is licensed under a

CreativeCommons Attribtion-ShareAlike 4.0 International Licence  14627 1331027042
Diamond Open Access refers to a scholarly publication model in which journals and platforms do not charge fees to either authors or readers.

Open Access Statement:

This is an open access journal which means that all content is freely available without charge to the user or his/her institution. Users are allowed to read, download, copy, distribute, print, search, or link to the full texts of the articles, or use them for any other lawful purpose, without asking prior permission from the publisher or the author. This is in accordance with the BOAI definition of open access.

Archiving Policy:

27222

Archiving is done according to ULAKBİM "DergiPark" publication policy (LOCKSS).