Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Yayınlar
- MakaleAçık Erişim2024Characterization of biodegradable bi-layer films from thermoplastic starch and poly-l-lactic acid
Parlak, Mahmut Ekrem; Uzuner, Kubra; Ozdemir, Sebahat; Kirac Demirel, Fatma Tuba; Dundar, Ayse Neslihan; Sahin, Oya Irmak; Dagdelen, Adnan Fatih; Odabas, Halil Ibrahim; Saricaoglu, Furkan Turker
This study aimed to enhance the oxygen barrier properties of polylactic acid (PLA) film, a biodegradable packaging material with high oxygen permeability (OP). Bi-layer films were produced by coating thermoplastic starch (TPS) onto PLA films in various ratios while maintaining constant film thickness. The mechanical, optical, barrier, thermal, hydrophobicity, moisture sorption, and microstructural properties of the films were analyzed. Increasing the TPS ratio elevated moisture content (MC), water uptake, solubility, and opacity while enhancing UV barrier properties. TPS coating reduced tensile and burst strength but increased the burst deformation of the bi-layer films. Bi-layer film production resulted in a water vapor permeability increase of 59.26%–94.44% compared with neat PLA while decreasing OP by 2.52%–29.66%. The equilibrium moisture content (EMC) rose with higher TPS ratios, displaying type II isotherms. FTIR analysis indicated no chemical interactions between PLA and TPS. Increasing the TPS ratio decreased PLA crystallinity, supporting the mechanical and barrier properties of the bi-layer films. Neat and bi-layer films exhibited smooth, homogeneous surfaces, with a visible interface in the cross-section of the bi-layer films. In conclusion, TPS shows promise as an alternative to improve oxygen barrier properties in PLA films without adversely affecting other properties.
- Proje2023Kesimhane Yan Ürünlerinden Ohmik Isıtma Destekli Ekstraksiyon Sistemi ile Jelatin Üretimi ve Geleneksel Yöntemle Karşılaştırılması
Saricaoglu, Furkan Turker; Işık, Çiğdem; Dagdelen, Adnan Fatih; Odabaş, Halil İbrahim; Demirel, Fatma Tuba Kıraç
Bu proje çalışmasında sığır derisi ve kanatlı sektörü kesimhane yan ürünlerinden olan tavuk derisi jelatin üretimi amacıyla kullanılmıştır. Geleneksel yöntemle jelatin üretiminde deri/su karışımı buhar ceketli kazanlarda ısıl işleme tabi tutulmakta ve buradaki bekletme süresi 5 saatten daha uzun sürebilmektedir. Proje kapsamında jelatin ekstraksiyon süresini kısaltmak ve jelatin verimini arttırmak amacıyla ohmik ısıtma destekli sistemden yararlanılmıştır. Bu amaçla deri örnekleri 5, 10, 15 ve 20 V/cm elektriksel gerilimde 1, 3 ve 5 saat süreyle ekstraksiyona tabi tutulmuştur. Ekstraksiyon sonucunda elde edilen jelatin-su karışımı dondurularak kurutulmuş ve jelatin tozları elde edilmiştir. Üretilen bu jelatinler çeşitli özellikler yönünden karakterize edilerek, geleneksel yöntemle üretilen ve ticari olarak satışa sunulan jelatinlerle kıyaslanmıştır. Ohmik sistem kullanımı deriden jelatin ekstraksiyon verimini önemli ölçüde arttırmıştır. Bununla birlikte jelatin ekstraksiyon süresini de önemli ölçüde kısaltmıştır. Ohmik sistem kullanımı, üretilen jelatinlerin kimyasal kompozisyonunu önemli etkilemezken, jel kuvveti değerlerinde önemli iyileştirmeler tespit edilmiştir. Jelatinlerin molekül ağırlığı dağılımları belirlenmiş ve ohmik sistem uygulama süresi arttıkça büyük molekül ağırlığındaki peptit bantlarının yoğunluğunda azalma gözlemlenmiştir. Hem sığır hem de tavuk derisinde en yaygın görülen amino asitler glisin, prolin, hidroksiprolin ve arginin olarak belirlenmiş ve ohmik sistem amino asit miktarlarını önemli ölçüde etkilemiştir. Renk ve bulanıklık yönünden sığır derisi jelatinleri ticari numuneler ile kıyaslanabilir nitelikte sonuçlar verirken, tavuk derisi jelatinlerinden üretilen jellerin bulanıklık değerleri çok yüksek bulunmuştur. Ohmik sistem yardımıyla üretilen jelatinlerden hazırlanmış jellerin mikro-yapısal özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile belirlenmiş ve jel kuvveti yüksek olan numunelerde sıkı bir jel yapısı gözlemlenmiştir. Sığır ve tavuk derilerinden jelatin üretiminde ohmik sistem kullanımı jelatinlerin erime ve jelleşme sıcaklıkları ile reolojik özellikleri üzerine önemli etkiler göstermiştir. Termal yönden ise ohmik sistemle üretilen jelatinlerin daha kararlı oldukları sonucuna varılmıştır. Ayrıca, ohmik sistem kullanılarak üretilen jelatinlerin daha yüksek fonksiyonel özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, hayvansal kesimhane yan ürünlerinden jelatin üretiminde ohmik sistem gerek jelatin verimini arttırmak amacıyla, gerekse de ekstraksiyon süresini kısaltmak amacıyla etkin bir şekilde kullanılabileceği ortaya konmuştur. Ayrıca, bu yöntemle jelatinlerin birçok özelliği olumsuz olarak etkilenmeden, stabil bir üretim gerçekleştirilebileceği belirlenmiştir.