"Akıllı Ambalaj İndikatör Materyali Olarak Polianilin (PANİ) Film Üretimi ve Model Gıda Ambalajlarında Kullanımı"


Koç F. E.

TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ekim 2023
  • Bitiş Tarihi: Mart 2024

Proje Özeti

Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) tarafından 2019 yılında yayınlanan rapora göre her yıl yaklaşık 1,3 milyar ton

gıda tedarik zincirinde kayıp oluyor veya israfa uğruyor. Gıda israfı doğal kaynakların bilinçsizce tüketilmesi

sorununu oluşturur iken aynı zamanda gıda atıkları su, toprak ve atmosferin kirlenmesine ve beraberinde

küresel ısınmaya neden olmaktadırlar.

Gıda ambalajları, gıda tedarik zincirinin çok önemli bir parçası olup, koruyucu bir tabaka olarak gıdaların

kirlenmesini önlemekte ve kalitesini korumaktadırlar.  Ancak geleneksel ambalajlama sistemleri gıdayı sadece

dış ortamdan izole ederken üreticilere, perakendecilere ve tüketicilere gıda tazeliği, güvenliği ve izlenebilirliği

hakkında yeterli bilgiyi sağlayamamaktadırlar. Diğer bir deyişle gıdaların tazeliği ve güvenliği laboratuvar

ortamlarında yapılan fiziksel, kimyasal, mikrobiyal ve duyusal değerlendirme sonuçlarına göre yorumlana

bilmektedir. Ancak söz konusu değerlendirmeler külfetli çalışma, uzun tespit süresi, yüksek maliyet, ön işleme

bağlı numunelerin tahrip edilmesi gibi dezavantajlar taşımaktadır. Söz konusu dezavantajlar göz önünde

bulundurulduğunda ‘Akıllı paketleme’ akıllı işlevleri geleneksel paketleme sistemleri ile bütünleştiren yeni bir

paketleme teknolojisi olup, Amerikan Birleşik Devletleri, Japonya, vb. ülkelerde aktif bir şekilde kullanılmakta ve

böylece gıda güvenliği ve izlenebilirliği sağlanmaktadır. 

Diğer yandan yapılan bilimsel raporlara göre petrol bazlı ambalaj materyalleri son derece dayanıklı polimerler

olup küresel ısınma riskini artırmakta ve çevresel zararlara neden olmaktadırlar. Elde edilen verilere göre söz

konusu polimerler tehlikeli atık olarak kabul edilmekte ve okyanuslarda 250.000 tondan fazla plastik parça

deniz kültürünü olumsuz etkilemektedir.  Bu nedenle gıda sektöründe ambalaj materyali olarak kullanılan

biyopolimerlerin geliştirilmesi, fosil kaynakların korunması, sera gazı emisyonlarının azaltılması ve polimer

kirliliğinin durdurulmasına yönelik çalışmalar son derece önemlidir. 

Son zamanlarda yapılan bilimsel çalışmalar akıllı ambalaj üzerine odaklanmıştır. Akıllı ambalaj gıdanın raf

ömrünü uzatmamaktadırlar. Diğer bir değişle akıllı gıda ambalajı, paketlenmiş gıdanın durumunu veya gıdayı

çevreleyen ortamı izleyen malzeme ve ürünler olarak tanımlanmaktadır. Bu paketleme çeşidinde indikatör

bileşik olarak doğal boyalar (antosiyanin, kurkumin vb.) kullanılmaktadır. Ancak bu boyalar sınırlı duyarlılığa

sahiptir. Diğer bir deyişle doğal renklendiriciler çevreye maruz kaldıklarında bozulma eğiliminde olup gıda

ürünlerine migrasyon riski oluşturarak gıda güvenliğini tehlikeye sokmaktadırlar. Bu nedenle akıllı gıda

paketlemeleri için kararlı, güvenli ve hassas sensörlerin/indikatörlerin geliştirilmesi oldukça önemlidir. Bu

bağlamda Polianilin (PANİ) basit, güvenilir, hızlı, çevre dostu ve sızıntıya karşı güvenilir bir akıllı indikatör

ambalaj materyalidir. 

Bu çalışmada akıllı indikatör olarak PANİ filmleri üretilecek ve model gıdaların paketlerine yerleştirilerek tazelik

sensörleri olarak görev almaları sağlanacaktır.