Gazi Teknoparkın düzenlemiş olduğu iş fikri yarışmasında "Çinkooksit ve Aloe Vera Katkılı Biyopolimer Bazlı Antimikrobiyel Gıda Ambalaj Malzemesi" isimli projemizle pek çok aday arasından yarı finale, şimdi de 10 kişinin katıldığı finale kaldık. Final sunumumumuz ek-te verilmektedir.
1. Halime Serinçay
Çinko oksit ve Aloe Vera katkılıÇinko oksit ve Aloe Vera katkılı
biyopolimer bazlı antimikrobiyal gıdabiyopolimer bazlı antimikrobiyal gıda
ambalaj malzemesiambalaj malzemesi
Halime SERİNÇAYHalime SERİNÇAY
Gazi Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
İleri Teknolojiler ABD
3. Halime Serinçay
Özgün bir BuluşÖzgün bir Buluş
• Biyouyumlu bir polimer olan polivinil alkol yapısında,
doğal bir polimer olan aloe vera eklenmiş ve çinko
oksit ile antimikrobiyal özellik kazandırılmış
nanoelyaf gıda ambalaj malzemesi
4. Halime Serinçay
Mevcut gıda ambalajlarının en önemliMevcut gıda ambalajlarının en önemli
dezavantajı, oksijen geçişine izin vermemesidirdezavantajı, oksijen geçişine izin vermemesidir
• Günümüzde kullanılan gıda ambalajlarında düşük düzeydeki
oksijen, hızlı bir metmiyoglobin oluşumuna neden olmakta ve
bu da kürlenmemiş etlerde kahverengileşme ya da çiğ ette
yeşillenmeye yol açmaktadır.
5. Halime Serinçay
Buluşumuzda,Buluşumuzda, Yüksek hava geçirimiYüksek hava geçirimi sağlayansağlayan
nanoelyafnanoelyaf yapı sayesinde sebze meyve gibi ürünlerinyapı sayesinde sebze meyve gibi ürünlerin
çürümesi engellenecektirçürümesi engellenecektir
• Nanoelyaf yapının karakteri gereği
nano boyutta elyaflardan oluşmuş
gıda ambalaj malzememiz sayesinde
gıdaya oksijen geçişi maksimum
düzeyde olacak ve böylece oksijen,
metmiyoglobin oluşumunu
engelleyecektir.
• Bunun yanı sıra yüksek düzeyde
oksijen geçişinin sağlanması ile,
yapının içerisinde oluşması muhtemel
Clostridium, Botulinum gibi anaerobik
bakterilerin yaşaması ve üremesi de
engellenecektir.
6. Halime Serinçay
Nanoelyaf gıda ambalajı günümüzNanoelyaf gıda ambalajı günümüz
teknolojisidirteknolojisidir
• Nanoelyaf malzemeler sayesinde sebze ve meyve gibi yüksek
solunum hızına sahip ürünlerde, oluşan su buharının
ambalajın dışına çıkmasına izin verilir.
• Aksi takdirde ambalajın içinde yüksek bir nem ortamı ve sıcaklık
değiştikçe yoğuşma oluşacak, bu da söz konusu gıdaların kısa
sürede bozulmasına sebep olacaktır.
7. Halime Serinçay
Geleneksel gıda ambalajları gıdaların bağıl nemGeleneksel gıda ambalajları gıdaların bağıl nem
miktarını koruyamamaktadırmiktarını koruyamamaktadır
• Mevcut gıda ambalajlarının en önemli özelliği gıdaların bir süre
sonra kurumalarına neden olmasıdır.
• Gıdaların bu nedenle raf ömrü çok azalmaktadır.
• Örneğin narın kabuğu kuruduğunda bayat, eski bir görünüm
vermektedir.
• Buluşumuz olan nano gıda ambalajıyla meyve ilk günkü
tazeliğini koruyacaktır.
8. Halime Serinçay
Ambalaj Malzememiz gıdaların bağıl nemini çok dahaAmbalaj Malzememiz gıdaların bağıl nemini çok daha
uzun süre koruyabilmektediruzun süre koruyabilmektedir
• Gıdaların içerdikleri su miktarı bulundukları ortamdaki bağıl
neme bağlı olduğu için suyla olan ilişkileri de dolayısıyla
ambalaj ihtiyaçlarını etkiler.
• Yüksek denge bağıl nemine sahip gıdalar, nem kaybetme
yönünde meyilli olup ve bu da ağırlıkta kayıplara, dokuda
kurumalara ve görüntüde bozulmalara neden olur.
9. Halime Serinçay
Ambalaj Malzememiz gıdalarınAmbalaj Malzememiz gıdaların bağıl neminibağıl nemini çokçok
dahadaha uzun süreuzun süre koruyabilmektedirkoruyabilmektedir
• Malzememizin bağıl nemi korunma özelliği, aloe vera dan
kaynaklanmaktadır.
• Aloe vera kozmetik sektöründe nemlendirici olarak kullanılır.
• Bu özellik aloe veranın doğal liflerinden sağlanmaktadır.
• Bunun yanısıra malzememizde kullanılan PVA (Polivinil Alkol)
polimeri de biyouyumlu bir polimer olup, nem tutucu özelliği
sayesinde de bağıl nemin korunmasını sağlar.
10. Halime Serinçay
Antibakteriyel gıda ambalaj malzememizi geleneksel gıdaAntibakteriyel gıda ambalaj malzememizi geleneksel gıda
ambalajlarından ayıran en önemli özelliklerinden bir tanesi deambalajlarından ayıran en önemli özelliklerinden bir tanesi de
nanoelyaf yapıda olmasıdır.nanoelyaf yapıda olmasıdır.
Ortalama büyüklükleriOrtalama büyüklükleri 1-21-2 mikrometre olan bakteriler,mikrometre olan bakteriler, nanometrenanometre
boyutunda olan gözeneklerden geçemezler ve malzememiz adetaboyutunda olan gözeneklerden geçemezler ve malzememiz adeta
birbir bakteri bariyeribakteri bariyeri gibi davranır.gibi davranır.
11. Halime Serinçay
Nano gözenekli bakteri bariyeriNano gözenekli bakteri bariyeri
özelliğine ilaveten, çinko oksitinözelliğine ilaveten, çinko oksitin
fotokatalitik özelliği sayesindefotokatalitik özelliği sayesinde
ambalaj yüzeyininde deambalaj yüzeyininde de
antibakteriyel özellik sağlanmasıantibakteriyel özellik sağlanması
12. Halime Serinçay
Doğal bir polimer olan Aloe VeranınDoğal bir polimer olan Aloe Veranın
antibakteriyel etkisiantibakteriyel etkisi
13. Halime Serinçay
Doğal bir polimer olan Aloe VeranınDoğal bir polimer olan Aloe Veranın
antibakteriyel etkisiantibakteriyel etkisi
• Journal of Animal and Veterinary AdvancesYear: 2009 ,8 ,1, 99-102 Investigation of In vitro Antimicrobial Activity of Aloe
vera Juice S. Alemdar and S. Ağaoğlu
http://www.medwelljournals.com/fulltext/?doi=javaa.2009.99.102
14. Halime Serinçay
Ambalaj malzememizin Nanoelyaf üretimAmbalaj malzememizin Nanoelyaf üretim
basamaklarıbasamakları
• Hammaddeden hibrid polimer solüsyonların hazırlanması
• Solüsyonların elektro-eğirme düzeneği sayesinde nanoelyaf
haline dönüştürülmesi
• Elde edilen nanoelyafların bünyesindeki fazla suyun ve
çözücülerin uzaklaştırılması için vakum altında kurutulması
• Nanoelyafların karakterizasyonu
• Ürünün son hali
16. Halime Serinçay
Malzememizin üretim yöntemiMalzememizin üretim yöntemi
“Elektro-eğirme”“Elektro-eğirme”
18 cm
Güç KaynağıGüç Kaynağı
Voltaj:Voltaj: 18 KV18 KV
Kollektör:Kollektör:
Kaplama:Kaplama: Alüminyum folyoAlüminyum folyo
Dozaj Pompası:Dozaj Pompası:
Debi:Debi: 0.8 ml/sa0.8 ml/sa
Kapiler Tüp:Kapiler Tüp:
Çap:Çap: 0.8 mm0.8 mm
V:V: 10 mL10 mL
17. Halime Serinçay
Nanoelyafların yapısındaki fazla suyunNanoelyafların yapısındaki fazla suyun
uzaklaştırılması için vakum altında kurutmauzaklaştırılması için vakum altında kurutma
21. Halime Serinçay
ÖzetÖzet
• Buluşumuzdaki nano yapı bir bakteri bariyeri özelliği nedeniyle
bakterilerden gıdaları koruyacaktır.
• Buluşumuzdaki polimer yapı içinde katkı maddesi olan çinko oksit,
antibakteriyel özelliği nedeniyle gıda ambalajı yüzeyinde de
bakterilerin tutunmalarını önleyecektir.
• Ambalaj malzememiz içinde bulunan doğal polimer aloe vera’nın da
hem nem tutucu özelliği hemde antibakteriyel özelliği sayesinde
gıdaların daha uzun ömürlü olmaları sağlanacaktır.
• Aloe vera bağıl nem tutucu özelliği nedeniyle gıdaları ilk günkü
tazeliğinde karuyacaktır.
• Nano gözenekli, çok büyük yüzey alanı ve gözenekli doku sayesinde
yüksek düzeyde oksijen geçişinin sağlanması ile, yapının
içerisinde oluşması muhtemel Clostridium, Botulinum gibi anaerobik
bakterilerin yaşaması ve üremesi de engellenecektir.
22. Halime Serinçay
ÖzetÖzet
• Çok fonksiyonlu gıda ambalaj malzememizin insan sağlığına
ve çevreye hiçbir zararı olmayan malzemeden üretilmiştir.
• Gıdaların kendine has özelliklerinin ve mikrobiyel kalitesinin
korunması ambalaj malzememizin en üstün yanlarıdır.
• Ambalaj malzememiz, içerdiği doğal maddelerle gıdalarda
zehirlenme yapan mikroorganizmaların üremesini
engellemekte, gıdanın içerdiği nemş korumakta,
bozulmasını da önlemektedir.
23. Halime Serinçay
KÜRESEL AMBALAJ PAZARI 600 MİLYARKÜRESEL AMBALAJ PAZARI 600 MİLYAR
DOLARA GİDİYORDOLARA GİDİYOR
• Kuzey Amerika % 29 oranı ile global piyasada en büyük
payı oluşturuyor.
• Bunu % 27 ile Avrupa ve % 27 ile Asya pazarları izliyor.
• Tek başına en büyük ambalaj pazarı ise 115 milyar dolar ile
ABD oluşturuyor.
• Japonya 55 Milyar dolar ile ikinci sırada yer alıyor.
• Onu ise 35 Milyar ile Çin,
• 23 Milyar ile Almanya ve
• 21 Milyar dolar ile Fransa izliyor.
• Ülkemizin de gıda ambalaj sanayisinde bu buluşla çok
önemli bir yere geleceğine inancımız sonsuzdur.