Bu çalışma, nanokristal selüloz (NKS) katkılı biyobazlı kompozit filmlerin, farklı nem ve sıcaklık koşullarına bağlı, mekanik ve su buhar bariyer özelliklerindeki değişimleri incelemektedir. Peynir altı suyu protein konsantresi (WPK) ve kitosan (KS) bazlı kompozit filmler, farklı bağıl nem (%50, %75, %100) ve sıcaklık (-18°C, 4°C, 25°C) koşullarında değerlendirilmiş, NKS katkısının filmin mekanik ve bariyer stabilitesi üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. NKS eklenmiş WPK/KS/NKS filmlerde, NKS katkısının su buhar bariyer (1,04 mm m⁻² h⁻¹ kPa⁻¹) özelliklerini iyileştirdiğini ve film stabilitesini artırdığını gösterilmiştir. Depolama sıcaklığı arttıkça (4°C → 25°C) filmlerin uzama yüzdesinin azaldığı gözlemlenmiştir. Yüksek bağıl nemde (%100 RH) çekme dayanımı diğer filmler için %60’a varan oranda azalırken, NKS katkısının bu kaybı önlediği belirlenmiştir. NKS katkısı, film yüzey morfolojisini düzenleyerek su buharı geçişini sınırlamış, ancak antimikrobiyal aktivite üzerinde belirgin bir etki göstermemiştir. NKS katkısının, biyobazlı filmlerin su buhar bariyer ve mekanik özelliklerini geliştirerek gıda ambalajlarında kullanım potansiyelini artırabileceği görülmüştür.
Nanokristal selüloz (NKS) Biyobazlı kompozit film Mekanik ve bariyer özellikler Film stabilitesi
Yazarlar bu çalışmada insan veya hayvan denekleri üzerinde herhangi bir deney yapılmadığını ve bu nedenle etik kurul onayı gerekmediğini beyan etmektedirler.
Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Ofisi
20103006
Dr. Dıblan, çalışmanın tamamlanmasında aldığı değerli yardımlardan dolayı Dr. Levent Yurdaer Aydemir’e teşekkür eder.
This study investigates the effects of nanocrystalline cellulose (NKS) incorporation on the mechanical and water vapor barrier properties of bio-based composite films under varying humidity and temperature conditions. Composite films based on whey protein concentrate (WPK) and chitosan (KS) were evaluated at different relative humidity levels (50%, 75%, 100%) and temperatures (−18°C, 4°C, 25°C), and the impact of NKS on film stability was analyzed in terms of both mechanical and barrier performance. NKS-reinforced WPK/KS/NKS films were compared with NKS-free films in terms of water vapor permeability (1.04 mm m⁻² h⁻¹ kPa⁻¹) and enhanced overall film stability. As temperature increased (from 4°C to 25°C), a reduction in elongation percentage was observed. While tensile strength decreased by up to 60% in other films under high humidity conditions (100% RH), this loss was prevented in NKS-reinforced films. NKS also contributed to limiting water vapor transmission by modifying the surface morphology of the films; however, it did not show a significant effect on antimicrobial activity. These findings indicate that NKS-reinforced biobased films can enhance water vapor barrier and mechanical properties, making them promising candidates for food packaging applications.
Nanocrystalline cellulose (NKS) Biobased composite film Mechanical and barrier properties Film stability
The authors declare that this study does not involve experiments with human or animal subjects, and therefore, ethics committee approval is not required.
Adana Alparslan Turkes Science and Technology University Scientific Research Projects Office
20103006
Dr. Dıblan acknowledges Dr. Levent Yurdaer Aydemir for his valuable contributions to the completion of this study.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Food Packaging, Preservation and Processing |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Project Number | 20103006 |
Early Pub Date | August 13, 2025 |
Publication Date | |
Submission Date | February 8, 2025 |
Acceptance Date | May 15, 2025 |
Published in Issue | Year 2025Volume: 11 Issue: 4 |
Journal is licensed under a
Diamond Open Access refers to a scholarly publication model in which journals and platforms do not charge fees to either authors or readers.
Open Access Statement:
This is an open access journal which means that all content is freely available without charge to the user or his/her institution. Users are allowed to read, download, copy, distribute, print, search, or link to the full texts of the articles, or use them for any other lawful purpose, without asking prior permission from the publisher or the author. This is in accordance with the BOAI definition of open access.
Archiving Policy:
Archiving is done according to ULAKBİM "DergiPark" publication policy (LOCKSS).