TARIFNAME YENILIKÇI, SÜRDÜRÜLEBILIR, SELÜLOZ TABANLI GIDA AMBALAJI GELISTIRILMESI VE BAZI TAZE MEYVELERDE KULLANILMASI Bulusun Ilgili Oldugu Teknik Alan Bulus, biyobozunur, sürdürülebilir, geri dönüstürülebilir, yenilenebilir ve ucuz bir ambalaj materyali olan kâg ti kullanllarak, selüloz tabanll ibir aktif ambalaj üretilmesi ile ilgilidir. Bulusun g_da endüstrisi ve ambalajlaina sektörü için aktif ambalaj olarak kullanlîn alanlar? bulunmaktad E. Bulusla Ilgili Teknigin Bilinen Durumu (Önceki Teknik) Bazjdg etkiler sonucunda (meyvelerin toplanmasEsEasEida veya sonrasüda gelebilecek darbeler gibi) meyvelerin ezilmesiyle mikrobiyal gelisim artmakta ve gEîalarß bozulmasE hîlanmaktadi. Gila kaynaklEmikrobiyal bozulmalarEi görülmesi; kaliteyi, tazeligi ve güvenligi koruyarak gßalardaki mikrobiyal büyümeyi engelleyen yenilikçi çözüm yollar: araysnd ortaya çkarmaktadtr. Aktif ambalajlama, bozulma reaksiyonlaanLn hmmm azalt lh'ias ive gidanin raf ömrünün uzat Imas iiçin ambalaj içindeki ortamin degistirilmesi veya ürünü dis etkilerden korumada kullan lan ambalaj malzemesine emici-tutucu veya salici- yay ö îsistemlerle yeni özelliklerin kazand ütünas Fd ü. Önceki teknikte güalarm bozulma sorunu, islem uygulanmams kâgü] ile sarina ya da taze meyvelerin direkt olarak vaks gibi maddeler ile kaplanmasj seklinde çözülmeye çalgllnaktadi. Meyve ve sebzelerin korunmas Ilda kullanilan ambalaj malzemelerinin, bozulmayjönleyici herhangi bir gelistirilmis özelligi olmadEgEiçin koruma özelligini tam olarak yerine getirmeyip, sadece gîiayüçevreden ayßan bir bariyer olarak kullanüinaktadî Gilalarjmruma yöntemlerinden biri olan vaks ile kaplama yöntemi ise, tüketiciler tarafEldan istenmeyen ve mümkün oldugunca tercih edilmeyen bir islemdir. Ayrea, hem söz konusu islem uygulanmams kâgltl ambalaj materyali hem de vaks gibi maddeler antimikrobiyal özellik tasmadiklar ndan herhangi bir mikrobiyal gelismeyi önleyememektedir. Serisin, ipek endüstrisinde yan ürün olarak elde edilen ucuz bir glikoproteindir. Degisken amino asit kompozisyonu ve çesitli fonksiyonel gruplar, biyomedikal uygulamalar için özellikle ilginç olan cazip biyoaktif özelliklere sahiptir. Memeli hücrelerinde antioksidan özelligi, nemlendirme yetenegi ve mitojenik etkisi nedeniyle serisin hücre kültürü ve doku mühendisliginde yararlElm. Ipek serisini (SS), ipekböcegi kozasEiD olusturan iki ana proteinden biridir ve digeri ipek fibroinidir. Dünya çap Eida her y]1 üretilen 1 milyon ton taze kozann yaklastk 50.000 tonunu ath suda atlan SS olusturmaktadn. Son yLlllarda yaptlan çal slmalarda serisinin öneinli biyolojik aktivitelerinin kanltlanmaslyla birlikte ilaç, kozmetik ve biyoteknoloji alanlnda kullanim potansiyeline sahip olabilecegi belirtilmistir (Lamboni vd., 2015). Hem proteinleri hem de esmerlesmeyi önleyici özellikleri barmdîan serisin yenilebilir filmlerin üretimi için uygun bir materyaldir ve minimum islenmis meyve ve sebzelerin kalite iyilestirinesi için ve gTda endüstrisinde diger uygulamalar için kullan Habilir (Thongsook ve Tiyaboonchai, 2011). Fulvik asitler; fenoller, hidroksiller, karboksiller ve kuinonlar dahil olmak üzere birçok reaktif islevsel grup içerir. Bu reaktif gruplarm varlEgÇ fulvik asitin metallerle selat olusturma özelligi, antioksidan aktivite, stres yönetimi, anti-inflamatuvar aktiviteler ve antimikrobiyal özellikler dahil birçok yararlEetkiyi ortaya çEkarabildigini ifade etmektedir (Gao, 2007). Serisin ilaçlar, kozmetikler, güalar ve gHa katkümaddesi alanEida bir antioksidan olarak uygulanabilir. Bu protein aerda, çocuk bezi, bebek bezi astardve pansuman malzemeleri gibi ürünler için aslnd n dl leilt yaralanmalarlnl, döküntü ve antibakteriyel gelisimini önleyebilen dogal ve yapay lifler içinbir kaplama malzemesi olarak kullan llit (Sarovart ve ark., 2003). Birçok çal sma tarînda fulvik asit kullanîhüilîi tohum çimlenmesini hßland Trmak ve köksap büyümesini iyilestirmek, oksijen tasßEhEiE tesvik etmek, solunumu hîlandîlmak, bitki tarafIidan besin maddelerinin etkin kullanEnEiE tesvik etmek ve toprak tuzlulugunu dengelemek gibi etkilerinin oldugunu göstermistir (Nardi ve ark., 2002; Zancani ve ark., çal Emalarda fulvik asitin gastro intestinal sistemin mukus epitelinde bir film olusturabilecegi ve enfeksiyonlara ve toksinlere kars [koruma saglayabilecegi ve böylece hayvan yemlerinde besin maddelerinin kullanLmnJiyilestirdigi belirtilmektedir (Islam ve ark., 2005; Trckova ve ark., 2005). Ayrlda, fulvik asit antimikrobiyal ve anti-inflamatuar özelliklere sahiptir (Van Rensburg ve ark., 2001). Fulvik asit ile üretilen ambalaj materyaline literatürde rastlanmamlîsltm ancak serisin ve farle kimyasallar kullan Tarak üretilen film örnekleri U85491008A numaralîpatent dokümanîida, kagE imalatElEi @lak teknolojik faz îlda (asama) bir fulvik asit ve hümik asit kargiiüi veya bunun tuzlarEiEiçeren sulu bir süspansiyon ile kalEJbir sekilde muamele edilmesinden bahsedilmektedir. Bu uygulama, islem sEas &da madde içinde veya ambalaj malzemesinin yüzeyinde gerçeklestirilmistir. Bu islem süresince elektropüskürtme sistemi kullanjhiamaktadi AyrIla kullanllhn @lak teknoloji hem çevre dostu bir yöntem degildir hem de sulu bir ortamEl bulunmas jve kaplama malzemesinde kalacak nem kontaminasyon riskini art Lnnaktad Lt. Aercla etkinlik maliyet analizi yaptldügtnda kullan lan yöntemin maliyeti elektropüskürtmeye oranla oldukça fazladlrt tbbi cihazlar, koruyucu giysiler ve kumas, laboratuvar ekipmanlar] vasküler stentler ve santlar, emici malzemeler ve aylrma membranlarl,Ä üç boyutlu yapllar, baz lcihazlar gibi kullanîn alanlarlýla ilgili bilgiler verilmistir. Bahsi geçen dokümanda fulvik asit ve serisin çözeltilerinin kullan :ünamaktadE ve üretilen ambalaj malzemesinin gEla sektöründe kullanßiE ile ilgili bilgi verilmemistir. EP2271437B1 numaralüpatent dokümanßda kagîl, mukavva, filtre veya mikrofibrile selüloz üretmek için parçacüî veya madde damlacügtlarßß olusumu, ör. plastik takviyeler için, köpüklü madde ortamîtîi saglanmasEiEve elektrostatik olarak islemden geçirilmesinden bahsedilmektedir. Bahsi geçen bulus elektrostatik islemle partikül veya damlack olusturma yöntemiyle ilgilidir. Yap llan patent arastlrimaslnda da bulusta kullanllan serisin/fulvik asit çiftinin daha önce elektropüskürtme yöntemi ile kagltl ambalaj materyal üzerine nano partikül formunda kaplanarak aktif ambalaj haz ilanmas lîtda hiç kullan Fitnadtgrgörülmüstür. Önceki teknikte mevcut olan ambalaj lar ve yöntemler kaliteyi, tazeligi ve güvenligi koruyarak gîlalardaki mikrobiyal büyümeyi/bozulmay:engellemek için yeterli olmadEgEldan; yenilikçi ambalaj uygulamalarîta ihtiyaç duyulmaktadE. Bulusun K Sa Aç klamasl l Bulus, biyobozunur, sürdürülebilir, geri dönüstürülebilir, yenilenebilir ve ucuz bir ambalaj materyali olan kâgm kullan Iarak selüloz tabanlEbir aktif ambalaj üretilmesi ile ilgilidir. Dogal ve sentetik vakslarla kaplama seklindeki mevcut uygulamalara alternatif olarak; ürünle birlikte tüketilmeyen ve gldaya geçisi söz konusu olsa bile insan sagllglna herhangi bir olumsuz etkisi olmadlgl lgibi bir tak m yararll letkileri de bulunmaktadlr.. Örnegin serisinin, memeli hücrelerinde gösterdigi antioksidan aktivite, nemlendirine yetenegi ve mitojenik etkisi nedeniyle hücre kültürü ve doku mühendisliginde; biyolojik aktivitelerinin öneminin kanîlanmas Ella birlikte ilaç, kozmetik ve biyoteknoloji alanmda; meyvelerde esmerlesmeyi önleyici özellik (polifenol oksidaz inhibitörü) göstermesi nedeniyle yenilebilir Iilmlerin üretimi için uygun bir materyal oldugu ve minimum islenmis meyve ve sebzelerin kalite iyilestirmesi için ve gma endüstrisinde kullanIabileoegi belirtilmistir (Lamboni vd., 2015; Thongsook ve Tiyaboonchai, 2011). Serisin ayrEla toksik olmamasi serum kolesterol ve serbest yag asitlerini azaltmas Llaç amdan da gü'la sanayisi için avantajlüfltr (Ghosh vd., 2017). Fulvik asitin metallerle selat olusturma özelligi, antioksidan aktivite, stres yönetimi, anti- inflamatuvar aktiviteler ve antimikrobiyal özellikler dahil birçok yararll letkiyi ortaya çkarabildigini ifade etmektedir (Gao, 2017). Fulvik asitin gastro intestinal sistemin mukus epitelinde bir film olusturabilecegi ve enfeksiyonlara ve toksinlere kars l koruma saglayabilecegi ve böylece hayvan yemlerinde besin maddelerinin kullanlînümiyilestirdigi belirtilmektedir (Islam vd., 2005; Trckova et al., 2005). AyrEa, fulvik asit antimikrobiyal ve anti-intlamatuar özelliklere sahiptir (Van Rensburg vd., 2001). Bulus ambalaj malzemesi üretilirken fulvik asit aktif ajan olarak; antioksidan, antimikrobiyal ve esmerlesmeyi önleyici (polifenol oksidaz enzim inhibitörü) özelliklere sahip serisin ise tas Sl' Il Ebrtam olarak kullan Dnaktad E. Ayrîla bulus yöntem ile üretilen bu ambalaj, kokusuz ve tatsî olmas Dnedeniyle ürünlerde farliair koku ve tat bnakmayacak ve böylece nganLn kendine has duyusal özelliklerinde de bir degismeye neden olmayacaktln. Antimikrobiyal özellik kazandlrimak amaolyla organik temelli, gldayla uyumlu ve ucuz bilesenler olan serisin ve fulvik asit içeren su bazll tçözelti, elektropüskürtme yöntemiyle ambalaj materyali olan kâgi üzerine uygulanmaktad E. Elektropüskürtme yönteminin küçük miktarlarla ambalajEi ana yapßmüdegistirmeden etkin bir sekilde uygulanmas :ile yenilikçi bir g Ba ambalaj Itiretilmektedir. Bulusta kullan Ian elektropüskürtme yöntemi ile spreyleme veya yüzeyin film ile kaplanmasE yöntemleri kars Ühstijldgida; elektropüskürtme yöntemi ile digerlerine kgl'asla daha küçük boyutlu damlaetklar elde edilmekte ve daha az çözelti kullanEnEile islem gerçeklestirilmesi saglanmaktadi. Bu yöntemle boyut daglîlijneredeyse esit, nanometreden mikrometreye degisen boyut aralLgLnda çapa sahip damlac klar üretilebilmektedir (Jaworek ve Sobczyk, 2008). Bulusta mevcut olan, serisin ve fulvik asit içeren nano boyutta partiküllerin elektropüskürtine ile kâg tl yüzeyine kaplanmasl önceki teknikte bulunmamaktadlr. Ayröa elektropüskürtme teknigi ile elde edilen damlactklarlîl, elektrik alani] etkisiyle toplama levhasîia yönlendirilmesi yüksek birikim verimliligi saglamaktadE (Pareta ve Edirisinghe, 2006). Elektropüskürtme yöntemi, belirtilen bu avantajlarünedeniyle, yüksek kalitede tabakalari ve filmlerin üretimi için umut vadeden bir uygulamadî Dar partikül büyüklügü dagüînßa sahip, mikrometre ve mikrometre altü boyutta ince damlacEklarß olusturulmas îla imkan vermektedir. Elektrostatik kuvvetler, püskürtücü ile substrat aras Eldaki boslukta damlac Elarj homojen bir sekilde dagîmaktadî Partiküllerin küçülmesiyle yüzey alan küçülmekte ve az miktarda çözgen uygulamas |_ile daha genis alanda antimikrobiyal etki saglanmakta ve daha etkin biyoaktivite elde edilmektedir. Elektropüskürtme isleminde 5 v n n atomizasyonu için elektrik alan dlslnda herhangi ilave bir mekanik enerji uygulanmas `na gerek kalmamaktadi, kimyasal veya fiziksel buhar depozisyonu gibi yöntemlere kyasla daha ucuz bir yöntemdir (Jaworek, 2007). Herhangi bir kaplama islemi uygulanmams avokado, limon ve armut, üretimi gerçeklestirilen ambalaja sarlhrak depolanabilmektedir. Fulvik asit ve serisinin kâgIJ ambalaj materyali üzerine elektropüskürtme yöntemi kullanührak uygulanmas Dile elde edilen aktif ambalaj m, seçilen güalarm ambalajlanmas Eda kullanEnE ilk defa bu bulus kapsammda uygulanmaktad î!. Bulus materyal, kagm ambalaj kullan [lan tüm güa ürünleri için uygundur. Serisin/fulvik asit kaplama islemi uygulamas Eida etki mekanizmasEiEi temas yoluyla olacagE öngörülmekle birlikte, meyvelerin sarmna isleminin yap [[acak olmasi& sebebi yüzey temas nam narak daha genis bir alanda antimikrobiyal etki göstermesini saglamakttr. EP2271437B1 numarall patent doküman lile bulus kars lastlnlldlglnda kullan lan yöntemin elektrostatik bir yöntem olmasl ortaktlr ancak bulusta kullanllan çözeltiler ve aktif ambalaj üretiininin temel hedef olmas `lyönüyle bahsi geçen patent ve bulus fark] 111111 göstermektedir. AyrIla benzer oldugu düsünülen bu patentte kagEt yüzeyinde serisin/fulvik asit içeren nano boyutta partiküller ile kaplama yap [[rnamaktadî. Ayrßa kullanii alanüolarak meyvelerde kaplama yap Iarak depolama yap Elmas gibi bir uygulama alan Eda belirtilmemistir. Ayrîla; bulus ambalaj materyali üretilirken bir tekstil atEgE olan ve biyomedikal, biyoteknoloji, gEla endüstrisinde kullanEnEgiderek önem kazanmakta olan, aynEzamanda sagllkla ilgili olumlu etkileri oldugu bilinen serisin proteini kullanmnakta; böylece tekstil endüstrisindeki attklar degerlendirilebilmektedir. Bununla birlikte bulusa konu olan kâgttl ambalaj materyalinin kaplanmas nda kullanllan fulvik asidin, agln metallerle selat olusturma özelligi, antioksidan etkisi, anti-inflamatuvar aktivitesi ve antimikrobiyal özelliklerinin yanl . ila insan sag] g Taç lü Tldan da olumlu etkileri bulunmaktad î. Bulusta %100 selülozdan iinal edilmis ambalaj kagîlarj kullanElabilmektedir. Bulus kapsamîlda denemelerde kullanEan ambalaj malzemesi hutpak kâgüî (ticari adü süper hutpaksarglll kagîti, düsük gramajlmî (17-18 g/m2 agmlîgßda), %100 selülozdan imal edilir, dayan RIEIII ve özellikle meyve ve sebzelerin sari& muhafazas &da kullanüî) üzerine serisin ve fulvik asit içeren çözelti elektropüskürtülerek, bahsi geçen kâgElEi olusturulan nanopartküller ile kaplanmas &la aktif ambalaj üretimi gerçeklestirilmektedir. Ambalajlama sonrasL ngalarda meydana gelen bozulmalarm nasLU önlenecegi teknik problemine çözüm önerisi olarak; bulus, antimikrobiyal özellikte ambalaj materyali ile meyvelerin kalite özelliklerinin korunmasl l ve tüketilebilirlik süresinin artnlmasnl saglamaktad ü. Bulus ile üretilen aktif ambalaj malzemesi sayesinde, gfdalarm ambalajlanmasî sonrasll meydana gelen gida bozulmalarlnln geciktirilmesi amaçlanmaktadln. Bunu gerçeklestirirken de plastik vb. ambalaj malzemelerinin güalarda kullanînim azaltmak amacglla ambalaj inateryali olarak kâgft: seçilmistir. Kâgü] ayn: zamanda pahalE hammaddelerin yerine kullan [Ian daha ucuz ve güvenilir malzemelerden olup, yenilenebilir ve sürdürülebilir üretimi olan ve gelecegin en önemli ambalaj malzemelerinden biridir. Sektörde kullanman antimikrobiyal maddelere alternatif olarak kâgîiîl yeni, ucuz, dogal, toksik olmayan antimikrobiyal özelliklere sahip üilvik asit ve serisin çözeltileri ile ilk kez nano boyutta kaplama saglamak amacgila elektropüskürtme yöntemi ile kaplanmasE neticesinde antimikrobiyal birambalaj malzemesi üretilmektedir. Elde edilen ambalaj; dogal, biyobozunur, biyouyumlu sagllk açlslndan hiçbir negatif etkisi olmadlgl gibi aksine olumlu sagllk etkilerinin oldugu bilesenleri içermektedir. Aç klanan bu özellikler nedeniyle bulus yenilikçi, biyobozunur, çevre dostu, ucuz, fonksiyonel bir ambalaj gelistirilmesini içermektedir. Bulus ile ucuz, dogal, daha önce birlikte kullanJInamE olan fulvik asit ve serisinin ambalaj materyaline uygulanmasüiçin yüzey alanîlîi artmüh'iasj maksadü ilenanoboyutta partiküller olusturularak daha etkin bir biyoaktivite (antioksidan ve antimikrobiyal aktivite) saglanmasEamacgtla elektropüskürtme yöntemi seçilmistir. Bulus ile toksik olmayan, biyobozunur, sürdürülebilir, geri dönüstürülebilir, yenilenebilir ve ucuz bir ambalaj materyali olan kâgll kullanLllarak dogal ve sentetik vakslarla kaplama seklindeki mevcut uygulamalara alternatif selüloz temelli bir aktif ambalaj üretimi gerçeklestirilmektedir. Böylece gldalardaki kaliteyi, tazeligi ve güvenligi koruyarak mikrobiyal büyümeyi/bozulmayî engelleyebilen yenilikçi ambalaj uygulamalarîia olan ihtiyac :kars Tamaktad E. Bulusu Aç RIayan Sekillerin Tan IIilarD Sekil 1: Elektropüskürtme düzenegi Sekil 2: Fulvik asit/serisin çözeltisi püskürtülmüs kâg] ambalajîli yapgjve örnek olarak armut örneginin bu ambalaj materyali ile sar Dnasj Sekil 3: Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) sonuçlar: Sekil 4: Elektropüskürtme yöntemi ile elde edilen serisin/fulvik asit nan0partiküllerinin boyutlar l Bulusii Olusturan Unsurlar S iiga pompas 7 Pozisyonlama sistemi Fulvik asit ve serisin içeren çözelti Igne ucu Voltaj kaynagj Toprak elektrodu Toplay Il Eyüzey (bakm plaka kollektör) Kag I ambalaj . K Zak sistemi Bulusun Ayi' it [IJDAÇ [klamas J Bulus, fulvik asit ve serisinin kâglf ambalaj materyali üzerine elektropüskürtme yöntemi kullanJhrak uygulanmasüile elde edilen aktif ambalaj :ve bu ambalaj& üretim yöntemini kapsamaktad Il. Ticari olarak temin edilen ve organik bir materyal olan leonardit numunelerinden fulvik asit eldesi gerçeklestirilmektedir. Elde edilen fulvik asit saflastîma isleminden sonra aktif ajan olarak; antioksidan, antimikrobiyal ve esmerlesmeyi önleyici (polifenol oksidaz enzim inhibitörü) özelliklere sahip serisin ise tasgrßîortam olarak kullan Jinaktad i. Fulvik asit ticari olarak da temin edilebilir ancak piyasada ucuz olarak satilan ûilvik asitlerin saIlLgLnn düsük olmas lve yüksek safllkta olanlarn kimyasal temin eden firmalar ile temin edilebilmesi, yurtdlslndan gelis sürelerinin uzun olmasl l ve pahali l olmalar. l sebebiyle leonarditten saflastîTarak kullan TinalarFönerilmektedir. Elektropüskürtme deneylerinde voltaj, debi, fulvik asit/serisin konsantrasyonu ve çözeltideki agilkça fulvik asit/serisin oranE(W/W) degistirilerek parçacüî boyut dagEEnÇ pürüzlülük, antimikrobiyal ve antioksidan kapasite yani olarak ölçülerek deney tasarîhgila optimize edilmistir. En uygun parametreler seçilerek elde edilen ambalaj (homojen kaplama, maksimum antimikrobiyal ve antioksidan kapasiteye sahip) avokado, armut ve limonun ambalajlanmas&da kullanührak ambalaj& etkinligi, ürünün depolanmasj s&as&da gerçeklestirilen analizlerle meydana gelecek degisiklikler (renk, doku ve mikrobiyal yük) belirlenmistir. Bulus ambalaj, kag tl ambalaj kullan lan tüm g da ürünleri için uygundur. Ürünü üretmek için gerekli olan sistem, Sekil 1°de gösterilen düsey elektropüskürtme düzenegi; s&&ga pompas&(1), (küsltlayßüolmamakla birlikte tercihen uygulanan voltaj , toprak elektrodu (7), toplay&|_lyüzey (bak& plaka kolektör) (8), bu plaka üzerine yerlestirilmis kag& ambalaj (9) ve bu ambalaj& üzerine yerlestirildigi xyz düzleminde hareket eden bir kâak sisteminden (10) olusmaktad& ToplayEEyüzey (bak& plaka kollektör) k&&ay&Eblmayacak sekilde tercihen 25 <45 cm boyutundad &. Püskürtülecek s&&& beslenmesi için steril s&&ga ve düz olarak kesilmis enj ektör ucu s&&ga pompas &la baglanmßt& Elektriksel voltaj, yüksek voltaj kaynag îla (5) bagljelektrotun, krokodil kullan [Ihrak metal igne ucuna (4) baglanmas &la uygulanmaktad E. Elektropüskürtme yöntemi ise elektriksel voltaj n, yüksek voltaj kaynag&a (5) baglL elektrotun, krokodil kullan larak metal igne ucuna (4) baglanmas yla uygulanmaktad n. Toplayldl lyüzeyin (baklr plaka kollektör) (8) topraklanmasl amaclyla, yüksek voltaj kaynag ndan (5) al dan 2 topraklama ucu toplayÜFlyüzeye (bakE plaka kolektör) (8) iki krokodille tutturulmustur. Mevcut olan sistemde T0p1ay&& yüzeye (baki plaka kollektör) ambalaj olarak kullan Jlabilecek ince kagîl ambalaj (9) yerlestirilerek üzerine elektropüskürtme islemi gerçeklestirilmektedir. Bulus kâgiambalaj &li üretilmesini saglayan bulus elektropüskürtme cihaz &düzenegi o Püskürtülecek sîl'îl& beslenmesini saglayan s&&ga pompasül), o Elektriksel voltaj saglayan voltaj kaynagl (5), o Püskürtülen 533& hedef noktaya yönlenmesini saglayan toprak elektrodu (7), o Püskürtülen Siti& yönlendigi hedef bölge olan toplay&Eyüzey (8) ve toplay&E yüzey (8) üzerinde konumlanan kâgE ambalaj (9), o Homojen kaplamanln yapllabilesini saglayan xyz düzleminde hareket edebilen kîak sistemi (10) içermektedir. Sekil l"de bahsi geçen elektropüskürtme düzenegini olusturan unsurlar& tamam&& detaylE aç Elamas Iasag Baki gibidir. l. SEEiga pompasE Elektopüskürtme islemi sias Eida püskürtülecek çözeltinin yavas ve kontrollü beslenmesini saglamak amac @la kullan Jinaktad i. 2. Pozisyonlama sistemi: SLanganLn sabit bir sekilde tutulmas Llçin gereken sistemdir. 3. Fulvik asit ve serisin içeren çözelti; Kâglt ambalaja antimikrobiyal özellik kazandlrmak amac yla püskürtülen ç-özeltidir. 4. Igne ucu: Çözeltinin olusturulan elektriksel alan ile püskürtülmesi ve Taylor Konisi"nin olusturulmasl için gereklidir. . Voltaj kaynagî Çözeltiye verilen elektrik akim-ile elektriksel alanlîl olusturulmas Five çözeltinin yüzeyinde elektriksel yüklenmenin meydana gelmesini saglar. Uygulanan potansiyel fark esik degerine ulastgida elektrostatik kuvvetler yüzey gerilimi kuvvetlerine esitlenir ve damlalar koni seklini al& (Taylor Konisi). 6. Is [k: Püskürtme isleminde olusan Taylor Konisini görebilmek için kullanmm. 7. Toprak elektrodu: Püskürtülen s EtEiEi hedef noktaya yönlenmesini saglayan topraklama elektrodu ile sElEdamlaC [klar toplayEl Elyüzeye dogru çekilmektedir. 8. ToplachUyüzey (bakLij plaka kollektör): T0praklama ile birlikte hareketlenen sbztntn/ damlaelklarln yönlendigi hedef` bölgedir. 9. Kâgltlambalaj: Damlaclklarln ulasmasl istenen hedef nokta kâgltl ambalaj materyalinin yüzeyidir. .Klak sistemi: Yüzeyde daha homojen bir kaplamanEi saglanabilmesi ve güa ambalajlama uygulamalarüida etkin bir sekilde kullanIabilmesi için xyz düzlemlerinde hareketli bir platformla yüzeyin daha homojen kaplanmasElE saglamaktad E. Sekil 2"de gösterildigi üzere elektropüskürtme islemi sonucu elde edilen serisin/fulvik asit nanopartikülerini içeren kagî ambalaj ve bu ambalajîl örnek olarak armut meyvesi için kullan m Joeliüilmistir. Elektropüskürtme ile yapllan çallSmalarda 50-100 nm arallglnda serisin-fulvik asit içeren partiküller elde edilmistir (Sekil 4). Elektropüskürtme teknolojisi elektrik alan altlnda katl kallîltTarFn birikiminden damlacfk olusumuna dayanmas Five bu damlac klarm olusumunun ve boyutunun voltaj, akIsJ hüüve igne ile toplayEEarasEldaki mesafe gibi parametrelerin optimizasyonu yolu ile kontrol edilebilmesi sayesinde nanopartiküller sentezlenmektedir. Toplayîij yüzey (8) üzerine konulan kagî ambalaja (9) uygulanan elektropüskürtme islemiyle serisin/fulvik asit nanopartiküllerin kagî üzerinde homojen dagEEmasEsaglanarak ambalaj a (9) antimikrobiyal özellik kazandnlrnhs olunmaktad Ji Partikül olusumunun kagltl üzerine glda ambalajlama uygulamalarlnda istenilen özelliklerde kaplanabilmesi için solüsyon (Fulvik asit ve serisin içeren çözelti) ve elektropüskürtme proses parametrelerinin dikkate al Barak optimize edilmesi de mümkündür. Ön denemelerde toplam fulvik asit ve serisin miktarl lçözücü (su) içerisinde 3-8 g/ 10 ml (hacimde aglnllkça) olacak sekilde, fulvik asit/serisin oranFagîllliça I:I ve l:4 oranlarda hazlîlanmßtî Fulvik asit ve serisin l:l ve l:4 oranlarüida tartührak ve üzerlerine saf su eklenir ve manyetik kargtmiîla karßt ima islemiyle çözelti haz Illan E Optimum çözelti içerigi toplam serisin ve fulvik asit (g)/su (ml) miktarE7g/10ml olacak sekilde, fulvik asit/serisin oranüagülüîça l:l oranIlda hazîlanmaktadß. Örnegin; toplam çözünen madde konsantrasyonunun 8 g/ 10 ml olmas Jîurumunda ag Elügça fulvik asit/ serisin oranEi 1:1 olmas Elçin 4 g fulvik asit 4 g serisin olmalîli ve toplam çözünen madde konsantrasyonu da Sg/ 10 ml olacaktE. Yine örnek verecek olursak toplam çözünen madde (fulvik asit ve serisin) konsantrasyonu 5 g/ 10 ml olursa 1 gram fulvik asit ve 4 gram serisin 10 ml su içinde çözünür, fulvik asit/serisin orani l ag rl kça 114 olur ve toplam çözünen madde konsantrasyonu 5 g/ 10 ml olur. Ayrîla; yüzeyde daha homojen bir kaplamanrl saglanabilmesi ve gda ambalajlama uygulamalar Iida etkin bir sekilde kullan [Iabilmesi için hareketli bir platformla (Kâak sistemi (10)) yüzeyin daha homojen kaplanmasj saglanabilmektedir. Bulusta uygulanan elektropüskürtme proses parametreleri kIslIlayBJ olmamakla birlikte; Püskürtme Debisi: 0.25-0.75 ml/sa arasßda olacak sekilde tercihen 0.5 ml/sa olarak belirlenmistir. Kßmayßî olmamakla birlikte igne ucu (4) ve toplayBjyüzey (8) arasEuzaklE: 14-20 cm arasEida olacak sekilde tercihen 17 cm olarak belirlenmistir. Ön deneme sonucu ulasÜlan Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) kullanLllarak elde edilen serisin/fulvik asit nanopartiküllerinin boyutlar na ait sonuçlar Sekil 3 ve 4,te görülmektedir. Nano partiküllerin kâgltl üzerinde homojen daglllml lxyz düzleminde hareket edebilen bir mekanizma/ kîak sistemi (10) ile saglanmaktad m. Bulus cihazîi çal Islma yöntemi asag Ilaki sekildedir: - Fulvik asit ve serisin içeren çözeltinin (3) haz ElanmasÇ o Fulvik asit ve serisin içeren çözeltinin (3) smmgaya çekilmesi, SEîlganEl siîlga pompas @ta (1) tak[[mas Eve debi seçiminin yap [[masÇ Igne ucu (4) ve toplayld yüzey (8) araslndaki mesafenin ayarlanmasl, Toplayîl jyüzey (8) üzerine kâgî ambalaj El (9) yerlestirilmesi, Voltaj kaynag Ildan (5) voltaj i ayarlanmas Eve Smiga pompasmm (l) aç [[mas @la fulvik asit ve serisin içeren çözeltinin (3) kâgm ambalaj (9) üzerine püskürtülmesi. TR TR TR