akıllı ambalajlar
advertisement
Gıda Ambalajlama ve Depolama Temel Giriş Modifiye ve kontrollü atmosfer atmosfer Vakum paket Akıllı Ambalaj Yenilebilir Ambalaj Gıda AMBALAJLARI Gıda maddelerinin, üretildikleri yerde ve kısa süre içersinde tüketimi genelde mümkün olmamaktadır. Üretildikleri yerlerden farklı bölgelerde ve farklı zamanlarda tüketilmeleri nedeniyle gıda maddeleri uygun bir şekilde muhafaza edilmelidir. Gıda ambalajlama, gıdanın tüketiciye güvenilir bir şekilde ulaşmasını sağlayan, gıda üretim aşamalarının bir parçasıdır. Gıda ambalajları, gıda maddelerinin raf ömrünü etkilemektedir. Gıda ambalajlama uygulamaları sayesinde, farklı gıda ürünleri için uygun ambalaj materyali ve teknolojisinin seçimi mümkün olmakta, gıdanın raf ömrü arttırılabilmekte ve bu süre içerisinde gıda kalitesi ve tazeliği korunabilmektedir. İyi bir ambalaj materyali şu özelliklere sahip olmalıdır; Ürünü temiz tutmalı, kirlilik ve diğer maddelerin bulaşmasına engel olmalıdır. Besin kayıplarını en alt seviyede tutmalıdır. Ambalajın dizaynı; taşıma, dağıtım ve rafta tutulması sırasında koruyucu olmalı ve elle rahatlıkla tutulabilir şekilde olmalıdır. Ambalajın şekli, büyüklüğü ve ağırlığı önemlidir. Ürünün orijinal şeklini, büyüklüğünü ve ağırlığını muhafaza etmelidir. Ambalaj materyali ürünü kimyasal ve fiziksel tehlikelere karşı korumalıdır (Örneğin oksidasyon, ışık, mekaniksel darbe…). Ambalaj materyalinin üzerinde ürünün içeriği, en uygun kullanım ve saklama koşullarını belirten bir etiket bulunmalıdır. Ambalaj materyali albeniyi arttırıcı biçimde, ürünü en iyi şekilde temsil edecek şekilde tasarlanmalı ve kullanımı kolay olmalıdır. Ambalajlama materyalleri genel olarak 4 gruba ayrılır.; Cam esaslı ambalaj materyalleri, Kâğıt esaslı ambalaj materyaller, Metal esaslı ambalaj materyalleri, Plastik esaslı ambalaj materyalleri, Bunun dışında dokumalar, pamuktan, kenevirden ve tahtadan yapılmış materyaller de vardır. Dokumalar: şeker, un, tuz vb., Pamuktan yapılmış materyaller: hububat, kahve taneleri vb., Kenevirden yapılmış materyaller: sert kabuklu meyveler vb., Tahtadan yapılmış materyaller: meyveler, sebzeler, çay vb., ürünlerin ambalajlanmasında kullanılır. Cam ambalajın başlıca olumlu özellikleri şunlardır: Cam, kimyasal açıdan inert bir maddedir, gıda ile herhangi bir tepkimeye girmesi ve korozyona uğraması söz konusu değildir. Cam, içini gösterdiği için, tüketici nasıl bir mal almakta olduğunu görebilir. Aynı nedenle üretici, iyi bir sınıflandırma, doldurma vs. gibi önlemlerle malını adeta dekore ederek satabilme şansına sahiptir. Gaz geçirmez, UV ışığı geçirmez. Ancak, normal yeşil camın UV geçirdiği unutulmamalıdır. Gıda maddesinde oluşan bir bozulma kolaylıkla görüldüğünden, üreticinin bunları ayırdıktan sonra piyasaya verme, tüketicinin ise böyle konserveleri satın almama şansı vardır. Buna karşın teneke kutulardaki gıdalarda bozulma olup olmadığı, sadece kutuda bombaj oluşmasıyla anlaşılabilmektedir. Kavanozlar, genelde tüm cam kaplar, defalarca kullanılabilmektedir. Cam kapların olumsuz özelliklerinin bazıları ise aşağıda verilmiştir: İçini gösterdiğinden, üreticinin ayıklama, sınıflandırma ve doldurma gibi işlemlerde çok titiz davranması gerekmektedir. Bu şüphesiz üreticiyi zorlayıcı bir faktördür. Camın ağır oluşu taşımada daima sorunlar oluşturmaktadır. Darbe, termal şok ve aşırı iç basınç gibi etkilerle kolaylıkla kırılması,camın kullanılmasını oldukça sınırlamaktadır .Gerçekten camın çabucak kırılması üretim, taşıma, depolama ve satışta sorunlar oluşturmaktadır. Konserve üretimi sırasındaki kırılmalar, bazen işlenmekte olan gıda içine cam kırıklarının karışma olasılığı gibi önemli sorunlar doğmasına neden olmaktadır. Kavanozların sterilizasyonunda, birçok kapak tipleri, oluşmuş aşırı iç basıncı yenemediklerinden, kavanozlar kırılabilmektedir. Bu durum, kavanozlara sterilizasyon uygulamasını zorlaştırıcı bir faktördür. Camın ışık geçirmesi ise, içerdiği gıdanın renginin bozulmasına neden olmaktadır. Kağıt Esaslı Ambalaj Materyalleri Ambalajlamada kullanılan kağıt ve levhaların çoğu odun bazlıdır. Geri dönüşümlü kağıttan yapılan levhalar da vardır, fakat gıda ile direk temasta bulunmazlar. Ambalajlama işlemlerinde en çok kullanılan ambalaj kağıtları Kraft kağıdı: Mekanik dayanıklılığı iyi olan genel amaçlı bir paketleme kağıdıdır. Genellikle un, şeker, sebze ve meyvelerde kullanılır. Sülfit kağıdı: Kraft kadar dayanıklı olmayan bir genel paketleme kağıdıdır. Sebze meyve paketlemede ve bisküvi ambalajlarında iç kağıt olarak kullanılır. Yağ geçirmez kağıt: sıkı bir yapıya sahip olması için ciddi mekanik işlemlerden geçirilir. Et, balık ve süt ürünleri paketlemesinde kullanılır. Bitkisel parşömen: gözenekliliği azaltır ve yağ direncini artırır. Yağ geçirmez kağıttan daha iyi bir nem direncine sahiptir. İnce kağıt: Açık yapılı bir kağıttır. Hassas yapıdaki ürünlere destekleyici bir koruma sağlamak için kullanılır. Ör: Meyve, sebze v.b. Neme dayanıklı kağıtlar: Hamura reçine katılarak elde edilir. Diğer kağıtlara göre, ıslakken dayanıklılığını korur. Kaplanmış kağıtlar: En yaygın görülen çeşitleri şunlardır: Mumlanmış kağıt: Isı geçirmez; suya ve su buharına karşı orta düzeyde bir direnç sağlar. Plastik kaplanmış kağıt: Kullanılan plastiğe göre farklı karakter gösterir. Su buharına, gazlara, uçuculara, yağlara vb. direnç Metal Esaslı Ambalaj Materyalleri Metal ambalajlar bir çok gıdada çok sık olarak kullanılmaktadır. Bugün konserve, reçel, hayvan mamaları, tatlılar, çaylar, kahveler, meşrubatlar ve spreyler gibi birçok ürünün saklanmasında metal ambalajlar kullanılmaktadır. Geri dönüşümlü olduklarından tekrar değerlendirilebilirler Plastik Esaslı Ambalaj Malzemeleri Plastikler, petrol veya petrol türevlerinden elde edilir. Plastik ambalajlar son derece hafif ve kolay şekil verilebilme özelliklerinden ötürü giderek daha yaygın şekilde kullanılmaktadır. Değişik Gaz Ortamlarında Ambalajlama Modifiye atmosferde ambalajlama Oksijene ihtiyaç duyan mikroorganizmaların (aerob) gelişiminin engellenmesi için ortamdaki hava uzaklaştırılır. Oksijeni tolere edemeyen mikroorganizmalar (anaerob) için ise ortama hava verilir. Gıda maddesi, malzemesinin işlem özellikleri göz basamakları önünde ve ambalaj bulundurularak, havanın yerine belirli gaz/ gaz karışımlarının ambalaj içersine doldurulmasıdır. Bu amaçla genel olarak, azot, karbondioksit, karbonmonoksit, oksijen *ürün raf ömrünü uzatma, kimyasal koruyucuya olan ihtiyacın azalması *maliyeti arttırma, her ürün için ayrı gaz formülasyonunun gerekliliği, paketin özelliğinin bozulması açılması/delinmesi halinde ambalaj YENİ AMBALAJ TEKNOLOJİLERİ Gıda Ambalajlama ve Depolama YENİ AMBALAJ TEKNOLOJİLERİ Akıllı ambalajlama/ambalajlar Aktif ambalajlama/ambalajlar Biyolojik olarak parçalanabilir ambalajlar (Biyopolimerler) Yenilebilir ambalajlar/filmler Nanoteknoloji/nanomalzemeler AKILLI AMBALAJLAR AMBALAJIN FONKSİYONLARI Ambalaj Fonksiyonları AKILLI AMBALAJ NEDİR? İçindeki ürünü izleyebilen Ambalaj içi ve dışını algılayabilen Tüketici ile iletişim kurabilen Akıllı ambalaj; ambalajı gıdayı çevreyi içeren bir sistemdir AKILLI AMBALAJDA AKILLI FONKSİYONLAR Algılama İzleme Kaydetme İletişim Ambalaj Fonksiyonları AKILLI AMBALAJLAMA SİSTEMLERİ İki tip akıllı ambalaj sistemi vardır: Akıllı Etiketler (Veri taşıyıcılar) Barkodlar Radyo frekanslı tanımlama etiketleri (RFID) Ambalaj indikatörleri Sıcaklık-süre indikatörleri (TTI) Sızıntı (O2 ve CO2) indikatörleri Tazelik indikatörleri Biyosensörler AKILLI AMBALAJ İNDİKATÖRLERİNİN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ Sıcaklık-süre ölçümü Enzimatik kalite değişimlerinin ölçümü Kimyasal kalite değişimlerinin ölçümü Mikrobiyolojik aktivite ölçümü SICAKLIK-SÜRE İNDİKATÖRÜ Sıcaklık dalgalanmaları uygun sıcaklık –sürede depolanmıştır SICAKLIK-SÜRE İNDİKATÖRÜ Vitsab® Checkpoint Aktivasyondan önce Aktive edilmiş Renk değişimi Ram ömrü sonu SICAKLIK-SÜRE İNDİKATÖRÜ Depolama ve taşıma sırasında kritik sıcaklıktan sapma süresini (saat) gösterir. Sıcaklık yükselirse indikatörün rengi kırmızıya döner. SICAKLIK-SÜRE İNDİKATÖRÜ Sıc,F İdeal koşullar Gün Sıc,F Sıcaklık dalgalanması Gün SICAKLIK-SÜRE İNDİKATÖRLÜ AMBALAJLAR TAZELİK İNDİKATÖRLERİ Tazelik indikatörleri gıdanın tazeliği hakkında bilgi veren belirteçlerdir. Bu indikatörlerin başlıcaları: pH değişimine duyarlı indikatörler, Uçucu azot bileşiklerine duyarlı indikatörler, Hidrojen sülfite duyarlı indikatörler, Çeşitli mikrobiyel metabolitlere duyarlı indikatörler Tazelik İndikatörleri Metabolik Ürün İndikatör Metodu CO2 Bromotimol bileşiğindeki renk değişimi CO2, SO2, NH4 Ksilen mavisi, bromoserol mavi, serol, fenol ftalein gibi indikatörlerin ambalaj malzemesinde renk değiştirmesi CO2, NH4, aminler, H2S CO2-, NH4-, amine duyarlı boyalardaki ve H2S’e bağlı olarak meydana gelen renk değişiklikleri Asetik asit, laktik asit, asetaldehit, amonyak pH boyalarında ve etiketlerinde renk değişiklikleri E.coli O157 enteroteoksin Polidiasetilen bazlı polimerlerdeki renk değişiklikleri TAZELİK İNDİKATÖRLERİ Taze Hala Taze Taze-Hemen Tüketilmeli Taze değil TAZELİK İNDİKATÖR ÖRNEKLERİ TAZELİK İNDİKATÖRLERİ K A L İ T E KABUL SÜRE RED S I C A K L I K GAZ İNDİKATÖRLERİ Ambalajdaki % O2 oranı hakkında bilgi verir (Mitsubishi Gas Chemical) Meyvenin olgunluk durumu hakkında bilgi verir (Ripesense Ltd) BİYOSENSÖRLÜ AMBALAJLAR Patojenik mikroorganizmaların veya toksinlerin belirlenmesinde kullanılabilir Food Sentinel Sistem (SIRA Tecnologies, USA) Toksin Guard (Toksin Alert, USA) Patojen gelişiminden önce ve sonra AKILLI AMBALAJLAMA ÖRNEKLERİ İndikatör Tipi Sıcaklık süre indikatörü Kullanım Amacı Sıcaklık-süre ve sıcaklık Soğuk ve dondurulmuş dalgalanması koşullarda saklanan gıda ambalajları O2 indikatörü Sızıntı CO2 indikatörü Sızıntı Renk indikatörü Patojen indikatörü Kullanım Alanı MAP ile muhafaza edilen ve vakumlu gıda ambalajları MAP ile muhafaza edilen gıda ambalajları Ambalaj içindeki gıdanın Mikrodalga fırında hazırlanan sıcaklığı gıda ambalajları Mikrobiyolojik durum Et, balık ve kanatlı ambalajları EU TÜZÜĞÜ (1935/2004) Aktif ve Akıllı ambalaj materyalleri gıdanın kompozisyonunu ve duyusal özelliklerini etkilememeli ve gıdanın uygunluğu hakkında tüketiciyi yanıltacak bilgi vermemelidir AKILLI AMBALAJLAMADA DİKKAT EDİLMESİ GEREKLİ HUSUSLAR Yasal engeller Güvenilirlik ve etkinlik Teknik engeller Yüksek maliyet Tüketici yaklaşımı Akıllı ambalaj mıdır? Ürün Marka Üretici Adresi Besin Öğeleri Pişirme Yöntemi İçindekiler UPC Bar Kodu AKTİF AMBALAJLAMA AKTİF AMBALAJLAMA Aktif ambalajlama teknolojisi gıda, ambalaj materyali ve çevre atmosferi arasındaki pozitif etkileşimdir Aktif ambalajlamanın amaçları: Gıdanın kalitesini korumak Duyusal özellikleri korumak Gıda güvenliğini artırmak Raf ömrünü uzatmak AKTİF AMBALAJLAMA KONSEPTİ Kalite Kriteri Aktif ambalaj çözümü Oksidasyon Oksijen tutucu Erken olgunlaşma Nem/kondenzasyon Etilen tutucu, CO2 salınımı Nem tutucu Gaz birikmesi CO2 tutucu Spesifik gıda-ambalaj etkileşimi Aroma salınımı, kötü koku tutucu OKSİJEN TUTUCULAR Gıdanın ambalajlandığı ortamdaki oksijenin konsantrasyonun azaltılması için kullanılan “oksijen tutucu” bileşiklerdir Demir tozu Askorbik asit Fotosensitif boya Enzimler Alkol oksidaz Glikoz oksidaz OKSİJEN TUTUCULAR Demirtozu (Ageless®) Etken maddesi gaz geçirgen poşete yerleştirilmiş Fe+2 oksit olan bir draje Askorbik asit şişe kapaklarında kullanılır OKSİJEN TUTUCU FİLMLER KARBONDİOKSİT DÜZENLEYİCİLER CO2 Tutucular CO2 absorsiyonu için kalsiyum hidroksit kullanılır Kavrulmuş kahve, şekerler ve aminler arasında meydana gelen Strecker reaksiyonu sonucu oluşan CO2 ortaya çıkabilmektedir. CO2 Salıcılar CO2 mikroorganizma gelişmesine engel olur Demir karbonat taşıyan torbacıklar kullanılır Taze yiyecekler, tavuk eti, balık, peynirler ve çilekler, CO2 atmosferinde ambalajlanan gıdalardır. NEM TUTUCULAR Nemli ürünlerde kondenzasyon ile ürünün bozulmasının önüne geçmek ve ortam nemini istenilen oranda oluşturmak Küf, maya ve bakterilerin gelişmesini azaltmak amacıyla NaCl içeren torbalar Ambalaj materyallerinde iki katman arasına yerleştirilen süper absorbantlar poliakristalat tuzları ve nişasta polimerleri İki kat plastik film arasına yerleştirilen humektanlar Unlu mamullerde kullanılan nem tutucular silika jel CaO doğal kil ETİLEN TUTUCULAR ETİLEN TUTUCULAR Potasyum Permanganat-KMNO4 Metal katalizörleri (palladium) Zeolit, aktif karbon gibi toz halindeki mineraller ANTİMİKROBİYEL AMBALAJLAMA Uçucu antimikrobiyel maddeleri içeren torba veya keselerin ambalaj içine yerleştirilmesi (etanol) Uçucu ve uçucu olmayan antimikrobiyellerin polimer içine proses sırasında eklenmesi (Ag katkılı zeolit) Antimikrobiyellerin polimer film yüzeyine kaplanması veya adsorbe edilmesi (nisin/metilselüloz, nisin/zein) Antimikrobiyellerin polimere iyon veya kovalent bağlarla bağlanması (organik asitler, poliaminler) Doğal olarak antimikrobiyel özellik gösteren polimerlerin kullanılması (Kitosan, poli-L-lisin) AKTİF AMBALAJLAMA UYGULAMALARI Aktif Amb. Sistemi Uygulama Oksijen tutucu Herhangi bir gıda CO2 salınımı Küflerce kolay bozulabilen birçok gıda Su buharı tutucu Kuru ve küfe hassas gıdalar Etilen tutucu Meyve-sebzeler Etanol salınımı Fırın ürünleri BİYOLOJİK OLARAK PARÇALANABİLİR AMBALAJLAR/BİYOPOLİMERLER PARÇALANABİLİR/BİYOLOJİK OLARAK PARÇALANABİLİR AMBALAJ NEDİR? Doğada bulunan mikroorganizmalarca parçalanabilen ve toksik gazlar üretmeyen plastiklerdir Plastikler mikroorganizmalarca veya mikrobiyel enzimlerle su ve CO2’ye dönüştürülür Kendi başına bırakıldığında havanın bulunduğu veya bulunmadığı ortamlarda bakteriler veya biyolojik etkenler (mantar, yosun) tarafından yok edilirler NİÇİN BİYOPOLİMERLER? Sentetik plastikler nedeniyle atık sorununun gittikçe artması Petrol kaynaklarının sınırlanması Çok katlı malzemelerin geri dönüşümünün mümkün olmaması Çevre dostu ambalaj materyallerinin kullanılma gerekliliği BİYOPOLİMERLERDE ARANACAK ÖZELLİKLER Güvenilir bir kaynaktan üretilmesi Üretildiği kaynağın yenilenebilir olması Endüstriyel ölçekte üretiminin mümkün olması Ürün raf ömrü boyunca dayanımının sağlanabilmesi Çevre sıcaklığı Bağıl nem Gıdada bozulma mikroorganizmalarının varlığı UV PARÇALANMA/BİYO-PARÇALANMA Parçalanma Ürünün fiziksel, termal veya mekaniksel olarak parçalanması Oksodegradasyon Fotodegradasyon Hidrodegradasyon Biyo-parçalanma Mikroorganizmalar enzim hareketi ile malzemeye saldırır ve metabolitlere dönüştürerek hücrelerine absorbe eder Sonuç olarak malzeme CO2, CH4, H2O ve biyolojik kalıntıya dönüşerek mineralize olur PLASTİKLERİN BİYO-PARÇALANMASINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER Ortamın fiziksel ve kimyasal parametreleri Ortamın mikrobiyolojik parametreleri Zincir boyutları, kristal yapısı, nem ve UV’ye dayanıklılık Üretim prosesleri Mikrobiyolojik yük Polimer yapısı ve özellikleri Isı, nem, pH Antioksidan kullanımı, termo stabilizatör kullanımı, boyama, laklama Malzemenin kalınlığı PARÇALANABİLİR/BİYO-PARÇALANABİLİR AMBALAJLARIN SINIFLANDIRILMASI Bitkisel kaynaklı biyopolimerler Nişasta, selüloz vb. Kimyasal polimerizasyon metodu ile yenilebilen doğal bitkilerden elde edilen polimerler Mısır nişastası ile laktik asidin polimerizasyonu ile elde edilen polilaktik asit (PLA) Yenilebilir doğal karbonhidratların genetik olarak modifiye edilmiş mikroorganizmaların yardımı ile biyolojik fermentasyonundan elde edilen biyopolimerler PHA, PHB Katkı yoluyla parçalanabilir özellik kazandırılan fosil kaynaklı polimerler PP, PE vb NİŞASTA ESASLI TERMOPLASTİKLER İyi oksijen bariyeri Nişastanın higroskopik özelliği nedeniyle yüksek nemli gıdalar için uygun değil Ticari olarak biyopolimerlerin en yaygın olanı Gıda ambalaj uygulamaları Sargı materyali Yumurta ambalajı Tabaklar Kaseler SELÜLOZ ESASLI BİYOPOLİMERLER Selüloz Kırılgan Zayıf esneklik Zayıf çekme direnci Hidrofilik yapı Selüloz asetat Filmleri baskı yapılabilir, rijid, stabil Kötü gaz ve nem bariyeri Fırın ürünleri ve taze meyve-sebze PLA (POLİLAKTİK ASİT) Laktik asitten üretilen alifatik poliester İyi nem bariyeri Enjeksiyon kalıplama ve vakumlu şekillendirmeye uygun Mekanik dayanımı iyi PHA (POLİHİDROKSİ ALKONAT) Şeker veya lipitlerden bakteriyel fermentasyonla üretilen lineer poliester Düşük nem geçirgenliği (LDPE’ye yakın) Düşük erime sıcaklığı Düşük kristalleşme derecesi Özellikler Monomer kompozisyonuna Fermentasyonda kullanılan mikroorganizmaya Karbon kaynağına Uygulama-Peynir kaplama PHB (POLİHİDROKSİ BÜTİRAT) PHB, iki molekül Asetil-KoA arasındaki kondenzasyon reaksiyonu ile başlayan mikrobiyel sentezle üretilir Mekanik özellikleri ve erime sıcaklığı (175-180C) PP’ye benzer PP’den daha kırılgan ve serttir Zayıf çarpma direnci Üretimi pahalı Yüksek biyo-parçalanabilirlik BİYOPOLİMERLERİN ÖZELLİKLERİ Biyo parçalanabilir plastik çeşidi Ham madde Üretim yöntemi Mekanik dayanım Nem dayanımı Biyoparçalanabilirlik Nişasta Esaslı Alifatik poliesterler PHBV PLA PBS Biyokütle (mikroorganizmalar) Biyokütle (Bitkiler) Petrol Mikrobiyel sentez Kimyasal sentez PVA+Nişasta Petrol ve bitki biyokütle karışımı zayıf iyi iyi zayıf iyi iyi iyi zayıf çok iyi iyi iyi PVA: zayıf PHBV: polihidroksi bütirat-polihidroksivalerat kopolimeri PLA: polilaktik asit PBS: poli bütilen süksinat PVA: polivinil alkol BİYOBOZUNUR AMBALAJ ÖRNEKLERİ Nişasta esaslı biyobozunur ambalaj örnekleri Doğal fiber ambalaj örnekleri YENİLEBİLİR AMBALAJLAR/FİLMLER YENİLEBİLİR FİLMLER Gıdanın dış yüzeyine kaplanan veya farklı iki gıda maddesinin temas ettikleri ara yüzeye yerleştirilen malzemeler “yenilebilir malzemeler” olarak tanımlanır. YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÖZELLİKLERİ Kullanıldığı gıdanın bir parçası olduğu için gıdanın duyusal özelliklerini değiştirmemeli Ürünün doğası ile uyumlu olmalı İnsan sağlığına zararlı olmamalı Plastik ambalajlardan beklenen koruyucu özellikleri sağlamalıdır YENİLEBİLİR FİLMLERİN SAĞLADIĞI YARARLAR Nem, gaz ve sıvı geçişini engelleyerek gıdayı nemlenmeye ve oksidatif bozulmalara karşı korumak Gıda maddesinin yapısal bütünlüğünü mekanik darbelere karşı korumak Ürün görünüşünü düzeltmek/iyileştirmek Raf ömrünü uzatmak YENİLEBİLİR FİLMLERİN SAĞLADIĞI YARARLAR Gıda maddesinin dış görünüşüne ve lezzetine katkıda bulunarak duyusal özelliklerini çekici hale getirmek Gıda yüzeyine kaplanan antioksidan ve antimikrobiyeller gibi koruyucu maddeler için taşıyıcı yüzey sağlamak Uçucu aroma maddelerinin kaybını önlemek YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEN PARAMETRELER Formülasyon Film oluşturma koşulları Filmin kullanıldığı koşullar YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEN PARAMETRELER Formülasyon Bileşenlerin özellikleri ve konsantrasyonu pH Denatürasyon koşulları İlave edilen malzemeler antimikrobiyel, antioksidan YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEN PARAMETRELER Film oluşturma koşulları Kurutma koşulları pH Konsantrasyon Sıcaklık Film kalınlığı YENİLEBİLİR FİLMLERİN ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEN PARAMETRELER Filmin kullanıldığı koşullar Sıcaklık Bağıl nem FİLM OLUŞTURMA TEKNİKLERİ Püskürtme Alttan püskürtme Sprey yöntemi Teğet yöntemi FİLM OLUŞTURMA TEKNİKLERİ Dökme yöntemi FİLM OLUŞTURMA TEKNİKLERİ Daldırma yöntemi YENİLEBİLİR FİLMLER Protein bazlı filmler Lipid bazlı filmler Polisakkarit bazlı filmler Karma filmler PROTEİN BAZLI YENİLEBİLİR FİLMLER Kollajen Zein (mısır proteini) Gluten Soya fasulyesi Kazein Jelatin LİPİD BAZLI YENİLEBİLİR FİLMLER Doğal vakslar Asetogliserin Yağ asitleri Yüzey aktif maddeleri LİPİD BAZLI YENİLEBİLİR FİLMLER Yağ asitleri Laurik asit Palmitik asit Stearik asit LİPİD BAZLI FİLMLER Yüzey aktif maddeleri Gliserol Asetat Sitrat monostearat monostearat gliserol monostearat Sorbitol monostearat POLİSAKKARİT BAZLI YENİLEBİLİR FİLMLER Bitkisel ve mikrobiyolojik gamlar Nişasta Selüloz ve türevleri YENİLEBİLİR FİLMLERİN AVANTAJ/DEZAVANTAJLARI Polisakkarit filmler Polisakkarit filmlerin film oluşturma özelliği iyidir Yağ geçirgenliğine karşı yeterli bariyer özelliği sağlarlar Fakat su buharı geçirgenlikleri yüksektir YENİLEBİLİR FİLMLERİN AVANTAJ/DEZAVANTAJLARI Protein bazlı filmler Mekanik ve geçirgenlik özellikleri polisakkarit filmlere göre daha iyidir Kırılgandırlar YENİLEBİLİR FİLMLERİN AVANTAJ/DEZAVANTAJLARI Lipid bazlı filmler Su buharı geçirgenliğinin azaltılması için kullanılırlar Oksidasyon, yapısal ve duyusal özellikler ile ilgili problemler ortaya çıkabilir YENİLEBİLİR FİLMLERDE KULLANILAN KATKI MADDELERİ Plastikleştiriciler Emülgatörler Antimikrobiyeller Antioksidanlar PLASTİKLEŞTİRİCİLER Yenilebilir filmlerin esnekliğini artırmak Kırılganlığı azaltmak PLASTİKLEŞTİRİCİLER Sorbitol Mannitol Sükroz Gliserol Propilen gliserol Polietilen Yağ gliserol asitleri ve monogliseritler YENİLEBİLİR FİLM UYGULAMALARI Meyvelerin vaks ile kaplanması Badem, üzüm, fındık, fıstık ve fırıncılık ürünlerinin kaplanması Et ürünlerinin yağ bazlı filmlerle kaplanması sosislerde kollajen kaplamaların kullanılması NANOMALZEMELER NANO NEDİR? Nano, Yunanca “nannos” kelimesinden gelir ve “küçük yaşlı adam veya cüce” demektir. Bilimde ise milyarda bir anlamında kullanılır. 1 nm, metrenin milyarda biridir (10-9m). NANO NEDİR? Yan yana 10 hidrojen atomu 1nm eder! Hidrojen atomu 1 nm GIDA AMBALAJLAMADA NANOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI Nanokompozitler Biyobozunur nanokompozitler Aktif nanokompozitler Akıllı ambalajlama (nanosensörler) NANOKOMPOZİT HAZIRLAMA YÖNTEMLERİ Kil Silikatlar (SiO2) CaCO3 TiO2 KİL-NANOKOMPOZİTLERİ NANOKOMPOZİTLER-İYİLEŞTİRİLEN ÖZELLİKLER Mekanik özellikler (gerilme, sertlik vb) Aşınma Direnci Isıl İletkenlik Isıl Genleşme Boyut Kararlılığı Aşınma Direnci Nanokompozit ve Özellikleri Gaz Geçirgenlik Alev Geciktiricilik Kimyasal kararlılık 10% kil, OTR’yi 75% oranında düşürmüştür. BİYOBOZUNUR NANOKOMPOZİTLER Doğal polimerlerin bariyer ve mekanik özellikleri Diğer sentetik polimerle karıştırarak Kimyasal modifikasyon ile Nanoparçacıkların eklenmesiyle geliştirilebilir. BİYOBOZUNUR NANOKOMPOZİTLER Nanokilin Oksijen geçirgenliğinin düşürülmesi Nanokilin pektine katılması ile jelatine katılması ile Fiziksel özelliklerin geliştirilmesi Nanopartiküllerin kitosana eklenmesi ile Dayanıklılığının geliştirilmesi ANTİMİKROBİYEL NANOKOMPOZİTLER Antimikrobiyel nanomalzemeler Nano-gümüş içeren Nano-kalsiyum oksit içeren Nano-magnezyum oksit içeren Nano-çinko oksit içeren Nano-titanyum oksit içeren NANOSENSÖRLER Sensörler Çevre veya ambalaj durumunu belirlemek Sıcaklık Oksijen Kontaminantlar Bakteri Toksinler NANOTEKNOLOJİNİN TİCARİ UYGULAMALARI Si-bazlı nano-partiküllerin PET’e eklenmesi gazlı içeceklerde raf ömrünü 10 haftadan 30 haftaya çıkarmıştır. NANOTEKNOLOJİNİN TİCARİ UYGULAMALARI PET bira şişelerinde nanokil kullanımı (Ageis OX®) O2 & CO2 geçirgenliğini düşürmüştür Cam şişe ile kıyaslanabilir sonuç GELECEKTEKİ AMBALAJ TRENDLERİ Akıllı ve Aktif ambalajlama teknolojileri ile kombine edilmiş MAP Başlangıçta farklı gaz kombinasyonlarını içeren MAP uygulaması (MAP) Ambalajda gazların seviyelerini belirleyen bir sensör (akıllı ambalaj) Gaz kaybında sensör tarafından aktive edilen gaz salınımı (aktif ambalaj)
