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


Azarabadi N. (Yürütücü), Toker Ö. S., Ünlü N., Koç F. E.

Diğer Özel Kurumlarca Desteklenen Proje, 2023 - 2024

  • Proje Türü: Diğer Özel Kurumlarca Desteklenen Proje
  • Başlama Tarihi: Eylül 2023
  • Bitiş Tarihi: Eylül 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.