KİTOSAN/AYVA ÇEKİRDEĞİ MÜSİLAJI İLE ÜRETİLMİŞ NANOKOMPOZİT FİLMLERİN KARAKTERİZASYONU VE ANTİMİKROBİYAL AKTİVİTESİ

Abstract

Bu çalışmada, ZnO-NP içeren kitosan ve ayva çekirdeği müsilajı ile üretilen nanokompozit filmlerin karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesi araştırıldı. Yenilebilir filmler, kontrol grubu (Kitosan) ile birlikte, Kitosan+Ayva çekirdeği müsilajı (K+A), Kitosan +%1 ZnO-NP (K+Ç), Kitosan+Ayva çekirdeği müsilajı+%1 ZnO-NP (K+A+Ç) olarak 4 grup halinde üretildi. Üretilen nanokompozit yenilebilir filmlerin kalınlığı, nem miktarı ve su tutma kapasitesi araştırıldı. Filmler, FT-IR, TEM ve DSC analizleri ile karakterize edildi ve antimiktobiyal aktivite bakımından incelendi. Araştırma iki tekerrürlü olarak gerçekleştirildi. Analiz sonuçlarına göre; ZnO-NP ilavesinin üretilen nanokompozit filmlerin kalınlığını üzerine önemli bir etkisinin olmadığı (p>0,05) ancak, filmlerin nem miktarını azalttığı (p<0,05) belirlendi. FTIR spektrumları, ZnO NP'leri ve N-H ayva çekirdeği müsilajı, kitosan grupları arasında etkileşimi gösterdi. ZnO-NP içeren nanokompozit filmler, gelişmiş termal kararlılık sergiledi. Ayva çekirdeği müsilajı ve ZnO-NP ilavesinden sonra kitosan filmin homojen ve pürüzsüz yapısının bozulduğu tespit edildi. Ayrıca, ayva çekirdeği müsilajı antibakteriyel performans göstermezken, Kitosan ve ZnO-NP'lerin test edilen bakterilere (Listeria monocytogenes (ATCC 7644) ve Escherichia coli O157:H7 (ATCC 35150) ) karşı antibakteriyel aktivite gösterdiği tespit edildi. Sonuç olarak, üretilen nanokompozit filmler gıda ambalajı için önemli bir potansiyel göstermiştir. Özellikle ZnO-NP içeren filmler, gıda kaynaklı patojenleri kontrol ederek gıda muhafazası için aktif bir gıda ambalaj malzemesi olarak kullanılabilir.

In this study, the characterization and antimicrobial activity of nanocomposite films produced with chitosan and quince seed mucilage containing ZnO-NP were investigated. Edible films, together with the control group (Chitosan), Chitosan+Quince seed mucilage (K+A), Chitosan + 1%ZnO-NP (K+C), Chitosan+Quince seed mucilage+ 1% ZnO-NP(K+A+C) Produced in 4 groups. The thickness, moisture content and water holding capacity of the produced nanocomposite edible films were investigated. The films were characterized by FT-IR, SEM and DSC analyzes and examined for antimicrobial activity. The research was carried out in two replications. According to the analysis results; It was determined that the addition of ZnO-NP did not have a significant effect on the thickness of the produced nanocomposite films (p>0.05), but reduced the moisture content of the films (p<0.05). FTIR spectra showed interaction between ZnO NPs and N-H quince seed mucilage, chitosan groups. Nanocomposite films containing ZnO NP exhibited improved thermal stability. After the addition of quince seed mucilage and ZnO-NP, it was observed that the homogeneous and smooth structure of the chitosan film deteriorated. In addition, Chitosan and ZnO-NPs were found to have antibacterial activity against the tested bacteria (Listeria monocytogenes (ATCC 7644) and Escherichia coli O157:H7 (ATCC 35150) ), while quince seed mucilage did not show antibacterial performance. As a result, the produced nanocomposite films have shown significant potential for food packaging. In particular, films containing ZnO-NP can be used as an active food packaging material for food preservation by controlling foodborne pathogens.