Preparation and characterization of grape-based edible film and its application to edible coating

Abstract

Üzüm esaslı yenilebilir filmler sodyumtrimetafosfat (STMP) veya sitrik asit (CA) ile kimyasal olarak modifiye edilmiş mısır nişastası ile güçlendirilerek üretildi. Modifikasyon reaksiyonları, FT-IR taraması, suda çözünürlük, şişme gücü, viskozite ve çapraz bağlama özelliklerinin derecesi ile tartışıldı. Filmlerde üzüm suyu ve modifiye nişasta kullanımının etkilerini anlamak amacıyla filmlerin mekanik, bariyer, fiziksel (çözünürlük, renk, şeffaflık, mikro yapı) ve camsı geçiş sıcaklığı özellikleri incelendi. STMP ile çapraz bağlanmış mısır nişastası (CLMS), filmin çözünürlük, oksijen ve su buharı geçirgenliğini azalttı. Üzüm suyu, CLMS ve gliserol içeren yenilebilir filmin formülasyonu, yanıt yüzey metodolojisi (RSM) kullanılarak optimize edildi. Film bileşenleri bağımsız değişkenler olarak seçildi. Optimizasyon ilk olarak düşük çözünürlük, sarılık indeksi, oksijen ve su buharı geçirgenlik katsayıları ve yüksek fenolik içeriğe sahip yenilebilir filmler üretmek için gerçekleştirildi. İkinci optimizasyon, yüksek gerilme mukavemetine, yüzde kopma uzamasına ve antioksidan kapasitesine sahip yenilebilir filmler üretmek için gerçekleştirildi. Optimum formüle edilmiş filmlerin verimliliği, soğuk depolama sırasında tavuk göğsü filetosu ve taze ananas dilimlerinin kalite değişiklikleri üzerinde test edildi. Üzüm çekirdeği ekstresi ile zenginleştirilmiş üzüm suyu ve CLMS esaslı kaplama solüsyonları taze çileklerin üzerine daldırma yöntemiyle kaplandı ve soğuk depolama sırasında kalite özellikleri analiz edildi. Üzüm suyu bazlı yenilebilir film ve kaplamalar, depolama sırasında kaplanmış gıdalar üzerinde olumlu etkiler göstermiştir.Grape-based edible film reinforced with chemically modified maize starch with sodiumtrimetaphosphate (STMP) or citric acid (CA) was produced. Modification reactions were discussed by results of FT-IR scan, water solubility, swelling power, viscosity and degree of cross-linking properties. Mechanical, barrier, physical (solubility, color, transparency, microstructure) and glass transition temperature properties of films were studied to understand the effects of grape juice and modified starch use in films. Cross-linked maize starch with STMP (CLMS) reduced the solubility, oxygen and water vapor permeability properties of the film. The formulation of the edible film including grape juice, CLMS and glycerol was optimized using response surface methodology (RSM). The film components were selected as independent variables. Optimization was carried out first to produce edible films having low solubility, yellowness index, oxygen and water vapor permeability coefficients, and high phenolic content. The second optimization was performed to produce edible films having high tensile strength, elongation at break and antioxidant capacity. The efficiency of optimum formulated films was tested on the quality changes of chicken breast fillets and fresh pineapple slices during cold storage. Solutions based on grape juice and CLMS enriched with grape seed extract were coated by dipping on fresh strawberries and quality attributes were analyzed during cold storage. Grape juice-based edible film and coatings showed positive effects on coated foods during storage.