Karboksimetil selüloz/çinko oksit/tarçın uçucu yağı kompozit filmi (CMC/ZnO/CEO), karboksimetil selülozun film oluşturan polimer matris olarak kullanıldığı, çinko oksit nanoparçacıkları (ZnO NPs) ile tarçın uçucu yağının (cinnamon essential oil, CEO) aynı ambalaj yapısına katıldığı aktif bir gıda ambalajı malzemesidir. Çalışmada beş farklı CMC/ZnO/CEO formülasyonu hazırlanmış; kimyasal yapı, optik özellikler, fotolüminesans, yüzey morfolojisi, element dağılımı, termal davranış, su buharı geçirgenliği, mekanik özellikler ve antibakteriyel etkinlik laboratuvar yöntemleriyle incelenmiştir. Ayrıca geliştirilen filmler koruyucusuz ekmek parçalarının paketlenmesinde ve toprakta gömme testinde ön değerlendirmeye alınmıştır.

Kompozit filmler, katkısız CMC_0 filmine göre su buharı geçirgenliğini düşürmüş; ZnO ve CEO miktarına bağlı olarak mekanik davranış, optik geçirgenlik ve termal özellikler değişmiştir. Antibakteriyel testlerde Escherichia coli ATCC 25922 ve Staphylococcus aureus ATCC 25923 kullanılmıştır. Kompozit filmler için inhibisyon bölgeleri 21–38 mm arasında değişmiş; en yüksek CEO içeren CMC_ZnO_CEO_3 formülasyonunda 33 mm E. coli ve 38 mm S. aureus inhibisyon bölgesi ölçülmüştür. En yüksek ZnO içeren CMC_ZnO_CEO_5 ise 2 saatlik planktonik hücre deneyinde özellikle güçlü etki göstermiştir. Dört, sekiz ve yirmi dört saatlik temaslarda her iki bakteri için geri kazanılan canlı hücre miktarı yöntemin saptama sınırının altında, yani <100 CFU/mL olarak raporlanmıştır. Bu ifade mutlak sterilite veya ortamda tek bir canlı hücrenin dahi bulunmadığı anlamına gelmez; kullanılan kültürleme yönteminin saptayabildiği sınırın altında sonuç elde edildiğini ifade eder.

Koruyucusuz ekmekle yapılan ön paketleme deneyinde, polietilen (PE) ve katkısız CMC_0 ile paketlenen örneklerde 7. günde görünür küf ortaya çıkmış, 14. günde belirginleşmiş ve 28. günde yaygın bozulma görülmüştür. Beş CMC/ZnO/CEO kompozit filmle paketlenen ekmek parçalarında ise 28 günlük gözlem boyunca görünür küf raporlanmamıştır. Bununla birlikte çalışma küçük ekmek parçaları, yaklaşık 25 °C ve %30 bağıl nemde gerçekleştirilen laboratuvar ölçekli, görsel küf takibine dayalı ön deneydir. Sonuçlar ticari bir somunun bütün raf ömrünün 28 güne çıktığını, duyusal kalitenin korunduğunu veya gerçek dağıtım koşullarında aynı etkinliğin sağlanacağını tek başına kanıtlamaz.

Toprakta gömme deneyinde kompozit film parçaları ilk iki gün içinde hızla bütünlüğünü kaybetmiş ve ikinci günde topraktan geri kazanılamamıştır. Ancak bu gözlem standartlaştırılmış bir biyobozunma ölçümü değildir. Filmde fiziksel parçalanma, suda çözünme ve mikrobiyal bozunmanın ne ölçüde gerçekleştiği ayrı ayrı ölçülmediğinden “ikinci günde tamamen biyobozundu” sonucu çıkarılamaz. Benzer biçimde CEO ve ZnO'nun filmden salımı veya gıdaya migrasyonu, sitotoksisite ve kapsamlı gıda temas güvenliği değerlendirilmediği için çalışma başarılı laboratuvar performansını göstermekte, fakat ticari kullanım güvenliğini tek başına doğrulamamaktadır.

Araştırmanın temel problemi

Gıda ambalajının yalnız ürünü dış çevreden fiziksel olarak ayırması yeterli değildir. Özellikle ekmek gibi küf gelişimine duyarlı ürünlerde ambalajın oksijen, nem ve mikroorganizma etkileşimlerini yönetmesi raf ömrü açısından önemlidir. Geleneksel petrol kökenli plastiklerin çevresel kalıcılığı ise biyopolimer temelli ambalajlara olan ilgiyi artırmaktadır. Bu nedenle araştırmanın iki yönlü bir tasarım problemi vardır: malzeme hem gıdayı koruyacak kadar işlevsel olmalı hem de kullanım sonrasında geleneksel plastiklere göre daha düşük çevresel kalıcılık potansiyeli taşımalıdır.

Selüloz, yenilenebilir kaynaklardan elde edilebilen ve film üretimine uygun bir doğal polimerdir. Bununla birlikte doğal selülozun kendi başına güçlü bir antimikrobiyel özelliği bulunmaz. Karboksimetil selüloz (carboxymethyl cellulose, CMC), selülozun suda işlenebilirliğini ve film oluşturma davranışını geliştiren bir türevidir. Araştırmacılar CMC'yi taşıyıcı matris olarak kullanmış, bu matrise iki farklı aktif bileşen eklemiştir: ZnO nanoparçacıkları ve CEO.

CMC/ZnO/CEO Kompozit Film Nedir ve Bu Çalışmada Ne İçin Geliştirilmiştir?

CMC/ZnO/CEO kompozit film, CMC polimer matrisi içinde ZnO nanoparçacıkları ile tarçın uçucu yağını birlikte taşıyan ve gıda ambalajında hem fiziksel bariyer hem de antimikrobiyel işlev sağlaması hedeflenen aktif bir kompozit malzemedir. Çalışmanın amacı yalnız antibakteriyel bir film üretmek değil; ZnO/CEO oranı değiştiğinde filmin optik, mekanik, su buharı bariyeri, termal, mikroyapısal ve antimikrobiyel özelliklerinin nasıl değiştiğini birlikte değerlendirmektir.

Üç ana bileşenin görevleri

CMC: Filmin sürekli polimer fazını oluşturur. CMC hidrofiliktir; yani suyla güçlü etkileşim kurabilen fonksiyonel gruplar içerir. Bu özellik suda film hazırlamayı kolaylaştırırken su buharı bariyeri bakımından dezavantaj oluşturabilir.

ZnO nanoparçacıkları: İnorganik dolgu ve aktif bileşen olarak kullanılır. Çalışmanın sonuçları ZnO'nun polimer zincirleri arasındaki hareketliliği kısıtlayabilen, yük transferini güçlendirebilen ve su moleküllerinin film içinden geçmesi için daha dolambaçlı bir yol oluşturabilen bir faz olarak davranabildiğini göstermektedir. Antibakteriyel etkide reaktif oksijen türleri, Zn²⁺ iyonları ve hücre zarıyla doğrudan nanoparçacık etkileşimleri literatüre dayalı olası mekanizmalar olarak tartışılmıştır; bu çalışma bu mekanizmaları moleküler düzeyde doğrudan ölçmemiştir.

Tarçın uçucu yağı (CEO): Başlıca biyoaktif bileşenlerinden biri sinnamaldehit olan hidrofobik bir uçucu yağdır. CEO'nun filmde bulunması antibakteriyel etkinliğe katkıda bulunurken CMC zincirlerinin birbirleriyle etkileşimini değiştirebilir. Kaynakta CEO'nun plastikleştirici benzeri etkiyle zincir hareketliliğini artırabildiği, yüksek CEO düzeylerinde yüzeyde gözenek/boşluk benzeri yapıların arttığı ve uçucu bileşenlerin termal davranışı etkilediği tartışılmaktadır.

Diğer formülasyon bileşenleri neden gerekli?

Her formülasyonda 5 g CMC, 2 mL gliserol ve 2 g sitrik asit kullanılmıştır. Gliserol plastikleştirici olarak polimer filmi daha işlenebilir ve esnek hale getirmek amacıyla eklenmiştir. Sitrik asit kaynakta “reticulation agent”, yani ağ oluşturmayı/çapraz bağlanmayı destekleyen madde olarak tanımlanmıştır. CEO ve ZnO'nun sisteme eklenmesi için ayrıca %10'luk Tween 80 çözeltisi kullanılmış ve ZnO/CEO karışımı ultrasonik işlemle dağıtılmıştır.

*Önemli kaynak notu: Özgün Tablo 1'de ZnO sütununda 0,15, 0,25 ve 0,50 değerleri verilmekte ancak bu sütunun birimi açıkça yazılmamaktadır. Bu nedenle burada kaynakta bulunmayan bir “g” veya başka birim eklenmemiştir.

Kompozisyon tablosuna göre iki kontrollü karşılaştırma serisi kurulabilir. 1→2→3 serisinde ZnO değeri 0,25'te sabit tutulurken CEO 1 mL'den 2 ve 3 mL'ye çıkar. 4→2→5 serisinde CEO 2 mL'de sabit kalırken ZnO 0,15'ten 0,25 ve 0,50'ye çıkar. Kaynağın yöntem paragrafındaki bir cümle bu iki seriyi ters adlandırıyor görünmektedir; ancak Tablo 1 ve sonuçların ilerleyen açıklamaları yukarıdaki seri yapısını açık biçimde desteklemektedir.

ZnO nanoparçacıkları nasıl hazırlanmış?

Kaynak, ZnO nanoparçacıklarının daha önce yayımlanmış yönteme göre hazırlandığını belirtmektedir. Kısa yöntemde 2,5 g çinko asetat dihidrat, Zn(CH₃COO)₂·2H₂O, 50 mL n-bütanol içinde çözündürülmüş ve geri soğutucu altında reflükse alınmıştır. Santrifüj ve etanolle tekrarlı yıkama sonrasında yaklaşık 20 nm boyutunda, çok yüzlü morfolojiye sahip ZnO nanoparçacıkları elde edilmiştir.

Ancak mevcut makaledeki bu kısa açıklama reflüks sıcaklığı ve süresi gibi tüm sentez ayrıntılarını vermemektedir; ayrıntılı sentez protokolü önceki çalışmaya yapılan atfa bağlıdır. Bu nedenle yalnız bu makalede yazılı bilgiler kullanılarak ZnO sentezinin eksiksiz yeniden üretilebileceği varsayılmamalıdır.

FTIR bize ne anlatıyor?

Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR), moleküllerdeki bağların belirli kızılötesi frekanslarda titreşim yapmasından yararlanarak malzemedeki fonksiyonel gruplar hakkında bilgi sağlar. Çalışmada ATR modüllü Nicolet iS50 FTIR cihazı kullanılmış; spektrumlar 400–4000 cm⁻¹ aralığında, 4 cm⁻¹ çözünürlükte ve her spektrum için 32 taramanın ortalaması alınarak kaydedilmiştir.

CMC ve kompozit filmlerde yaklaşık 3288 cm⁻¹ geniş bandı O–H gerilme titreşimleriyle; 2932 ve 2877 cm⁻¹ çift piki CH₂ gruplarındaki C–H gerilme titreşimleriyle ilişkilendirilmiştir. CEO spektrumundaki 2744 cm⁻¹ bandı aldehit C–H titreşimine, 3023–3060 cm⁻¹ bölgesi sinnamaldehitteki doymamış C–H bağlarına bağlanmıştır.

Kompozit filmlerde görülen ve CMC_0'da bulunmayan yaklaşık 1678 cm⁻¹ piki, sinnamaldehitin C=O gerilme titreşimi olarak yorumlanmıştır. Sinnamaldehitte karbonil grubunun alken ve aromatik halka ile konjuge olması nedeniyle aldehit karboniline ait bant daha düşük dalga sayısına kaymaktadır. Yaklaşık 1509 cm⁻¹ aromatik halka iskelet titreşimleri ve 741 cm⁻¹ aromatik C–H düzlem dışı bükülme titreşimleri CEO'nun film içine katılımını destekleyen diğer işaretlerdir.

CMC için yaklaşık 1413 ve 1596 cm⁻¹ bantları karboksilat grubunun simetrik ve asimetrik gerilmeleriyle; 1029 cm⁻¹ güçlü bant ise polisakkarit yapısındaki C–O ve C–O–C titreşimleriyle ilişkilendirilmiştir. Yaklaşık 410–420 cm⁻¹ bölgesindeki güçlü absorpsiyon Zn–O titreşimine atanmıştır.

FTIR haritalama homojenliği ne ölçüyor?

FTIR mikroskopisi, filmin farklı noktalarındaki belirli kimyasal bantların yoğunluğunu uzaysal olarak karşılaştırmak için kullanılmıştır. Haritalar 3386 cm⁻¹, 1678 cm⁻¹ ve 1029 cm⁻¹ bölgelerinde değerlendirilmiştir. Bu haritalar CMC ve CEO ile ilişkili kimyasal grupların incelenen alanlarda görece homojen dağıldığını desteklemiştir.

Burada önemli bir yorum sınırı vardır: FTIR haritaları ZnO nanoparçacıklarının doğrudan uzaysal dağılımını göstermemektedir. ZnO'nun dağılımı SEM ile birlikte enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS/EDX) element haritalaması kullanılarak ayrıca incelenmiştir. Bu nedenle “FTIR homojen göründü, demek ki ZnO tamamen homojen dağıldı” çıkarımı bilimsel olarak doğru değildir.

Optik bariyer neden iki yönlü bir problemdir?

Gıda ambalajında tam opaklık her zaman avantaj değildir. Tüketicinin ürünü görebilmesi için görünür bölgede belirli bir saydamlık korunmak istenirken, yüksek enerjili ultraviyole ışınlarının lipitler, vitaminler, proteinler ve diğer bileşenlerde fotooksidasyonu başlatabilmesi nedeniyle UV ışığının engellenmesi yararlı olabilir.

Çalışmada UV-Vis spektrumları 200–900 nm arasında JASCO V560 cihazında, 60 mm entegre küre ve film tutucu kullanılarak difüz yansıma modunda ölçülmüştür. Kompozit filmler görünür bölgede hâlâ ürünün görülmesine izin verirken CMC_0'a kıyasla UV bölgesinde çok daha güçlü absorpsiyon göstermiştir.

ZnO içeren kompozitlerde yaklaşık 380 nm civarındaki absorpsiyon ZnO ile, yaklaşık 290 nm civarındaki absorpsiyon ise CEO'nun başlıca bileşeni sinnamaldehit ile ilişkilendirilmiştir. CEO miktarı 1→2→3 serisinde arttıkça 290 nm civarındaki absorpsiyonun güçlenmesi, formülasyondaki CEO artışıyla uyumlu bulunmuştur. 400–500 nm arasına uzanan absorpsiyon kuyruğu kompozit filmlerde görülen sarımsı tona katkıda bulunmaktadır.

Opaklık sütununda farklı üst simge harfleri p < 0,05 düzeyinde istatistiksel olarak farklı grupları göstermektedir. CMC_0 en düşük opaklığa sahiptir. En yüksek opaklık değeri CMC_ZnO_CEO_5'te 0,227 ± 0,016; onu 0,207 ± 0,010 ile yüksek CEO içeren CMC_ZnO_CEO_3 izlemektedir. Bu sonuç, hem ZnO'nun ışığı engelleyen/saçan inorganik fazının hem de CEO mikrodamlacıklarının ışık saçılımına katkıda bulunabildiği yorumuyla uyumludur.

Fotolüminesans sonuçları ne gösteriyor?

Fotolüminesans ölçümleri Perkin Elmer LS55 cihazında 320 nm uyarma dalga boyu, 350 nm kesme filtresi, 200 nm·dak⁻¹ tarama hızı ve 10 nm yarıklarla gerçekleştirilmiştir. Katkısız CMC_0 yaklaşık 446 nm merkezli geniş ve güçlü bir emisyon bandı göstermiştir. Kaynak bu davranışı katı halde polimer zincirlerinin ve elektronca zengin oksijen içeren grupların yakınlaşmasıyla ilişkili agregasyon kaynaklı emisyon mekanizması çerçevesinde tartışmaktadır.

ZnO ve CEO'nun eklenmesi toplam emisyon şiddetini belirgin biçimde düşürmüştür. Kompozitler arasında en düşük ZnO içeriğine sahip CMC_ZnO_CEO_4 en yüksek floresans şiddetini göstermiştir. Araştırmacılar ZnO ve CEO'nun CMC zincirlerinin yakın paketlenmesini değiştirebildiğini ve ZnO yüzeyinin CMC ile etkileşiminin ZnO'nun yüzey kusurlarıyla ilişkili görünür emisyonunu baskılayabildiğini tartışmaktadır. Bu açıklama malzeme etkileşimlerine ilişkin yorumdur; çalışmada doğrudan moleküler enerji aktarım mekanizması ölçülmemiştir.

SEM ve EDS birlikte neden kullanılmış?

Taramalı elektron mikroskopisi (Scanning Electron Microscopy, SEM), film yüzeyinin ve mikroyapısının yüksek büyütmede incelenmesine izin verir. Çalışmada QUANTA INSPECT F50 cihazı, alan emisyonlu elektron kaynağı ve EDS sistemi kullanılmıştır. Numuneler karbon bantla metal taşıyıcılara tutturulmuş ve ince altın tabakayla kaplanmıştır. Genel görünüm yaklaşık 1000×, ayrıntılı değerlendirme ise 10.000×'e kadar büyütmelerde yapılmıştır.

Katkısız CMC_0 yüzeyi görece düzgün ve homojen görünürken ZnO içeren filmler daha pürüzlü ve heterojen bir morfoloji göstermiştir. Bazı bölgelerde ZnO ile ilişkilendirilen aglomeralar görülmüş; bu durum tüm formülasyonlarda nanoparçacıkların kusursuz biçimde dağılmadığını göstermektedir.

CEO miktarı arttıkça gözenek veya boşluk benzeri yapıların daha belirgin hale geldiği gözlenmiştir. Yüksek CEO içeren film en heterojen morfolojilerden birini göstermiştir. Kaynak, bunun CEO mikrodamlacıkları, kurutma sırasında kısmi faz ayrımı ve uçucu bileşenlerin kaybıyla ilişkili olabileceğini tartışmaktadır. Ancak SEM görüntüleri tek başına gözenek oluşumunun nedenini kanıtlamaz; kurutma koşulları, ZnO dağılımı ve bileşenler arası etkileşimler de rol oynayabilir.

EDS element haritalaması Zn, C ve O dağılımını değerlendirmek için kullanılmıştır. En düşük ZnO içeren CMC_ZnO_CEO_4 formülasyonu en homojen Zn dağılımlarından birini göstermiştir. Daha yüksek nanoparçacık miktarında ve bazı CEO seviyelerinde aglomerasyonun artabilmesi, “daha fazla ZnO her zaman daha homojen ZnO dağılımı verir” gibi basit bir ilişkinin geçerli olmadığını göstermektedir.

Termal davranış neden yalnız “bozunma sıcaklığı” değildir?

Termogravimetrik analiz (TG) sıcaklık yükseldikçe numunenin ne kadar kütle kaybettiğini, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ise ısıl olaylarla ilişkili enerji değişimlerini izler. Yaklaşık 10 mg film örnekleri 20–900 °C arasında, 10 °C/dak ısıtma hızında ve 50 mL/dak hava akışı altında STA 449C Jupiter TG-DSC sisteminde incelenmiştir.

Düşük sıcaklıklardaki ilk kütle kayıpları yalnız polimer omurgasının parçalanmasını göstermez; nem ve uçucu düşük molekül ağırlıklı bileşenlerin uzaklaşması da bu bölgeye katkıda bulunur. Bu nedenle kaynak T_1%, T_5% ve T_10% değerlerini, başlangıç kütlesinin sırasıyla %1, %5 ve %10'unun kaybedildiği sıcaklıklar olarak kullanmıştır.

CEO'nun sabit olmadığı 1→2→3 serisinde CEO miktarı yükseldikçe T_1%, T_5% ve T_10% değerleri genel olarak düşmüştür. Bu eğilim, daha fazla uçucu yağ eklenmesiyle düşük sıcaklıklarda uzaklaşabilen uçucu bileşen miktarının artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Buna karşılık CEO'nun 2 mL'de sabit tutulduğu 4→2→5 ZnO serisinde özellikle T_5% ve T_10% değerlerinin yükselmesi, daha fazla ZnO'nun su ve uçucu maddelerin matrisi terk etmesini geciktirebilmesiyle açıklanmıştır.

Yaklaşık 150 °C'nin üzerinde görülen sonraki kütle kaybı esas olarak polisakkarit matrisinin dehidrasyon, depolimerizasyon ve omurga parçalanmasıyla ilişkilendirilmiştir. Katkısız CMC_0 için maksimum bozunma hızının yaklaşık 268,8 °C'de olduğu raporlanmıştır. Daha yüksek sıcaklıklardaki olaylar ise kalan karbonlu yapının ileri bozunması ve oksidasyonuyla ilişkilendirilmiştir.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Deney tasarımının mantığı

Araştırmada tek bir “en iyi film” rastgele aranmak yerine, ZnO ile CEO miktarlarının ayrı ayrı değiştirilmesinin malzemenin farklı özelliklerini nasıl etkilediği karşılaştırılmıştır. CMC_0 katkısız polimer kontrolüdür. CMC_ZnO_CEO_1, _2 ve _3 aynı ZnO düzeyiyle artan CEO içeriğini; CMC_ZnO_CEO_4, _2 ve _5 ise aynı CEO düzeyiyle artan ZnO içeriğini karşılaştırmaya olanak verir.

Film karışımları Petri kaplarına dökülmüş, 40 °C'de 24 saat kurutulmuş, kuruyan filmler yüzeyden dikkatlice ayrılmış ve plastik kilitli torbalarda saklanmıştır.

Karakterizasyon yöntemleri

Opaklık denklemi

Filmin opaklığı 600 nm'deki absorbansın film kalınlığına bölünmesiyle hesaplanmıştır:

\[ \mathrm{Opacity}=\frac{A_{600}}{x} \]

Formül neyi hesaplar? Ölçülen 600 nm absorbansını film kalınlığına göre normalize eden bir opaklık göstergesi hesaplar.

Değişkenler: \(A_{600}\), 600 nm dalga boyunda ölçülen absorbans; \(x\), filmin milimetre cinsinden kalınlığıdır.

Matematiksel rol: Aynı absorbans değerine sahip iki filmden daha ince olanın kalınlığa normalize edilmiş opaklık değeri daha yüksek olacaktır. Buna karşılık aynı kalınlıkta A₆₀₀ yükseldikçe hesaplanan opaklık yükselir.

Fiziksel anlam: Yüksek değer filmin görünür ışığa karşı daha az saydam olduğunu gösterir. Bununla birlikte opaklık tek başına UV bariyerinin tamamını temsil etmez; UV-A ve UV-B absorbansları ayrıca ölçülmüştür.

Su Buharı Geçirgenliği (WVP) Formülü Neyi Ölçer?

Su buharı geçirgenliği (Water Vapor Permeability, WVP), belirli sıcaklık ve su buharı basıncı farkı altında su buharının bir ambalaj filminin içinden geçme eğilimini film kalınlığı, alan ve ölçüm süresine göre normalize eden bir malzeme özelliğidir. Çalışmada düşük WVP, su buharı geçişine karşı daha güçlü bariyer davranışı olarak yorumlanmıştır; ancak bu değer yalnız test edilen sıcaklık, bağıl nem düzeni ve film koşulları altında ölçülmüştür.

Kaynakta kullanılan denklem:

\[ \mathrm{WVP}=\frac{M_t-M_0}{\Delta t \times \Delta P \times S}\times L \]

Formül neyi hesaplar? Belirli zaman aralığında filmin bir tarafından diğerine geçen suyun kütle değişimini, buhar basıncı farkı, film alanı ve film kalınlığıyla ilişkilendirir.

\(M_0\): Başlangıçtaki şişe/flakon kütlesidir.

\(M_t\): \(t\) zamanındaki şişe/flakon kütlesidir.

\(M_t-M_0\): Deney sırasında içeri giren su buharı nedeniyle oluşan kütle artışını temsil eder.

\(\Delta t\): Saniye cinsinden zaman farkıdır.

\(\Delta P\): Filmin iki tarafındaki su buharı basıncı farkıdır. Çalışmada 25 °C ve %100 bağıl nem gradyanı için 3169 Pa kullanılmıştır.

\(S\): Film tarafından kapatılan flakon açıklığının m² cinsinden alanıdır.

\(L\): Filmin metre cinsinden kalınlığıdır.

Birim: Sonuçlar \(10^{-10}\) g/(Pa·m·s) ölçeğinde verilmiştir.

Deneyde 1,2 cm çaplı cam flakonların her birine 1,1 g susuz CaCl₂ konulmuş, flakon ağızları filmle kapatılmış ve sistem 25 °C'de %100 bağıl nem ortamında tutulmuştur. Numuneler 12 saat boyunca iki saatte bir tartılmış ve ölçümler üç tekrarlı gerçekleştirilmiştir.

Aynı sütundaki farklı üst simge harfleri p < 0,05 düzeyinde istatistiksel farkı göstermektedir. Katkısız CMC_0, 0,77 ± 0,02 ile en yüksek WVP değerine sahiptir. Bütün kompozit filmlerde değer daha düşüktür. CEO serisinde 0,65 → 0,57 → 0,45 düşüşü görülürken, ZnO serisinde 0,53 → 0,57 → 0,46 biçiminde doğrusal olmayan bir değişim vardır. Kaynak, artan ZnO serisinde yalnız en yüksek ZnO içeren numunenin farkının belirginleşmesini, nanoparçacık aglomerasyonunun bariyer katkısını sınırlandırabilmesi olasılığıyla birlikte tartışmaktadır.

Çekme dayanımı denklemi

\[ TS=\frac{F_{\max}}{A} \]

TS: Çekme dayanımıdır ve çalışmada MPa cinsinden raporlanmıştır.

\(F_{\max}\): Numunenin kopmadan önce taşıdığı maksimum kuvvettir; birimi N'dur.

\(A\): Başlangıç kesit alanıdır. Kaynak değişken tanımında m² kullanmaktadır.

Formülün temel mantığı kuvveti kesit alanına bölerek gerilmeyi hesaplamaktır. Aynı kesit alanında daha yüksek maksimum kuvvet daha yüksek çekme dayanımı anlamına gelir.

Kopma uzaması denklemi

\[ EB(\%)=\frac{L_2-L_1}{L_1}\times100 \]

\(L_1\): Başlangıç uzunluğu.

\(L_2\): Kopma anındaki son uzunluk.

EB: Numunenin kopmadan önce başlangıç boyuna göre yüzde kaç uzayabildiğini gösterir.

Young modülü ise gerilme–şekil değiştirme eğrisinin elastik bölgesindeki eğimden hesaplanmıştır. Yüksek Young modülü daha rijit, yani aynı gerilmede daha az elastik şekil değiştiren bir malzemeye işaret eder.

Mekanik testler Instron 5982 evrensel test cihazında 5 kN yük hücresiyle, ISO 527-1:2019 ve ISO 527-3:2018 çerçevesinde tip 1B numuneler kullanılarak yapılmıştır. İlk çene aralığı 50 mm, çapraz kafa hızı 10 mm/dak olarak ayarlanmış; her film için üç numune ölçülmüş ve kalınlık beş rastgele noktadan mikrometreyle belirlenmiştir.

ZnO ve CEO mekanik özellikleri neden ters yönlerde etkileyebilir?

Sonuçlar iki katkının aynı mekanik rolü oynamadığını göstermektedir. CEO, CMC zincirleri arasındaki hidrojen bağlarını ve zincir-zincir etkileşimlerini zayıflatabilen, zincir hareketliliğini artırabilen bir faz olarak tartışılmıştır. Bu nedenle CEO arttıkça malzemenin yük taşıma etkinliği azalabilir ve daha esnek davranış görülebilir.

ZnO ise uygun biçimde dağıldığında takviye edici inorganik dolgu ve polimer zincirleri için fiziksel etkileşim/çapraz bağlanma noktası gibi davranabilir. Bu durum yükün matriste daha etkili aktarılmasına ve zincir hareketliliğinin kısıtlanmasına yol açabilir. Bunun karşılığında rijitlik yükselirken kopma uzaması düşebilir.

Bu eğilim 4→2→5 ZnO serisinde belirgindir. Çekme dayanımı 4,01 → 5,66 → 8,61 MPa; Young modülü 12,29 → 21,81 → 61,05 MPa yükselirken kopma uzaması 79,13 → 75,95 → 59,20% düşmektedir. Bununla birlikte nanoparçacıkların aglomerasyonu çatlak başlama noktaları oluşturabileceğinden “daha fazla ZnO sınırsız biçimde daha güçlü film demektir” şeklinde genelleme yapılamaz.

Antibakteriyel deneyde hangi mikroorganizmalar kullanıldı?

Gram-pozitif model bakteri olarak Staphylococcus aureus ATCC 25923, Gram-negatif model bakteri olarak Escherichia coli ATCC 25922 kullanılmıştır. Film numuneleri 6 mm çaplı diskler halinde kesilmiş ve deney öncesinde 20 dakika UV ile sterilize edilmiştir.

Disk difüzyon deneyinde 24 saatlik bakteriyel kültürlerden 0,5 McFarland yoğunluğunda, kaynakta yaklaşık 1,5–3 × 10⁸ CFU/mL olarak tanımlanan süspansiyon hazırlanmıştır. Bakteriler agar yüzeyine yayılmış, film diskleri yüzeye yerleştirilmiş ve plakalar 37 °C'de 18–24 saat inkübe edilmiştir. Film etrafında bakterinin büyüyemediği bölgenin toplam çapı milimetre olarak ölçülmüştür.

İnhibisyon Bölgesi ile CFU/mL Aynı Şeyi mi Ölçer?

Hayır. İnhibisyon bölgesi, filmden agar ortamına yayılan antimikrobiyel etkinin film çevresinde ne kadar geniş bir bakterisiz büyüme alanı oluşturduğunu ölçerken CFU/mL deneyi sıvı ortamda belirli temas süresinden sonra kültürde yeniden çoğalabilen canlı bakterilerin sayısını ölçer. Bu nedenle büyük bir inhibisyon bölgesi ile düşük CFU/mL ilişkili olabilir ancak aynı biyolojik ölçüm değildir ve iki sonuç birbirinin doğrudan yerine kullanılamaz.

Disk difüzyon deneyinde kompozitlerin inhibisyon bölgeleri 21–38 mm aralığında raporlanmıştır. En yüksek CEO içeriğine sahip CMC_ZnO_CEO_3, E. coli için 33 mm ve S. aureus için 38 mm ile en büyük bildirilen bölgeleri üretmiştir.

CEO'nun 2 mL'de sabit olduğu ZnO serisinde en yüksek ZnO içeren CMC_ZnO_CEO_5 için inhibisyon bölgesi E. coli karşısında 32 mm, S. aureus karşısında 30 mm olarak verilmiştir. Kaynak, bazı tekil eğilimlerde bakterilerin ZnO ve CEO'ya duyarlılıklarının farklı olabileceğini tartışsa da bütün mevcut sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde iki türden hangisinin genel olarak daha duyarlı olduğuna ilişkin kesin bir ayrım yapılamadığını özellikle belirtmektedir.

Planktonik bakteri deneyi nasıl yapıldı?

Her film örneği 24 kuyucuklu steril plakanın ayrı bir kuyucuğuna yerleştirilmiştir. 0,5 McFarland'a ayarlanmış bakteriyel süspansiyondan 10 µL alınarak 1 mL besiyerine eklenmiş ve yaklaşık 10⁶ CFU/mL başlangıç konsantrasyonu oluşturulmuştur. Plakalar 37 °C'de 2, 4, 8 ve 24 saat inkübe edilmiştir.

Her zaman noktasında on kat seri seyreltmeler hazırlanmış; her seyreltmeden 10 µL besiyerine üç tekrarlı ekim yapılmış ve gelişen koloniler sayılmıştır.

CFU/mL denklemi:

\[ \mathrm{CFU/mL}=\frac{\text{ortalama koloni sayısı}\times\text{seyreltme faktörü}}{0.01} \]

Paydadaki 0,01 değeri ekilen 10 µL hacmin mililitre karşılığıdır. Örneğin koloni sayısı aynı kalırken daha seyreltilmiş bir örnekten koloni elde edilmesi, başlangıç örneğinde daha yüksek hücre yoğunluğu bulunduğunu gösterdiği için seyreltme faktörüyle çarpılır.

Kaynağa göre 2 saatlik temastan sonra bütün kompozitlerde canlılıkta belirgin azalma görülmüş, en yüksek ZnO içeren CMC_ZnO_CEO_5 her iki bakteriye karşı en güçlü örneklerden biri olmuş ve E. coli için 2 saat sonunda büyüme saptanmamıştır. Dört, sekiz ve yirmi dört saatlik temaslardan sonra hem S. aureus hem de E. coli için sonuçlar saptama sınırının altında raporlanmıştır.

Saptama sınırı: Makalenin yöntem tanımı, görünür koloni bulunmayan sonuçların <100 CFU/mL olarak raporlandığını belirtmektedir. Dolayısıyla “koloni saptanmadı” ifadesi analitik olarak “tam sıfır hücre vardır” anlamına gelmez.

ZnO'nun antibakteriyel mekanizması çalışmada doğrudan kanıtlandı mı?

Hayır. Çalışma antibakteriyel etkinliği ölçmüş, ancak hücre içinde ROS miktarı, Zn²⁺ salımı, membran hasarı veya protein ekspresyonu gibi moleküler mekanizmaları doğrudan deneysel olarak ölçmemiştir. Bu mekanizmalar önceki literatüre dayanılarak sonuçların olası açıklamaları olarak tartışılmıştır.

Kaynakta ZnO için üç ana mekanizma ailesi ele alınmaktadır: reaktif oksijen türleriyle hücresel yapıların hasar görmesi; nanoparçacıkların hücre zarı yüzeyinde birikerek lokal mekanik hasar oluşturması; Zn²⁺ iyonlarının hücre yakınında veya içinde biyokimyasal süreçlere müdahale etmesi.

CEO tarafında başlıca aktif bileşen sinnamaldehitin lipofilik yapısı nedeniyle hücre zarlarıyla etkileşebilmesi, zar geçirgenliğini artırabilmesi ve hücre içi bileşenlerin kaybına yol açabilmesi literatür desteğiyle tartışılmıştır. Quorum sensing, biyofilm oluşumu ve FtsZ gibi hücre bölünmesiyle ilişkili hedefler de önceki çalışmalar çerçevesinde anılmaktadır.

Araştırmacılar CEO'nun bakteri zarfını zayıflatarak hücreyi ZnO'nun birden fazla antimikrobiyel etkisine daha duyarlı hale getirebileceğini olası bir birleşik mekanizma olarak tartışmaktadır. Ancak mevcut çalışmada CEO ve ZnO salımı ölçülmediği ve gerekli tek-bileşen kontrolleri bütün özelliklerde yürütülmediği için bu mekanizma doğrudan kanıtlanmış bir sinerji olarak sunulmamalıdır.

Ekmek koruma deneyi nasıl yapıldı?

Koruyucu madde içermediği belirtilen ticari ekmek yaklaşık 2 cm × 2 cm × 0,5 cm boyutlarında parçalara ayrılmıştır. Ekmek parçaları polietilen (PE), katkısız CMC_0 veya beş kompozit filmden biriyle ayrı ayrı sarılmıştır. Film kenarları iki kez katlanmış ancak paketler hermetik olarak kapatılmamıştır.

Örnekler yaklaşık 25 °C ve %30 bağıl nemde laboratuvar ortamında saklanmış, belirlenmiş zamanlarda görünür küf gelişimi açısından incelenmiş ve fotoğraflanmıştır. Deney üç tekrarlı gerçekleştirilmiştir.

28 Gün Küf Görülmemesi Ekmeğin Raf Ömrünün Kesin Olarak 28 Gün Olduğunu Kanıtlar mı?

Hayır. Çalışma, belirli boyuttaki koruyucusuz ekmek parçalarının yaklaşık 25 °C ve %30 bağıl nemde kompozit filmlerle paketlendiğinde 28 günlük gözlem süresince görünür küf göstermediğini kanıtlar; fakat ticari ekmeğin bütün mikrobiyolojik, kimyasal ve duyusal raf ömrünün 28 güne çıktığını kanıtlamaz. Paketler hermetik değildir, yalnız görünür küf izlenmiştir ve gerçek dağıtım zinciri, farklı nem/sıcaklıklar, duyusal kabul, maya-küf sayımı, toksin oluşumu veya başka bozulma göstergeleri kapsamlı biçimde değerlendirilmemiştir.

Kaynak, 28 gün boyunca küf görülmemesinin uzun süreli antimikrobiyel etkinliğe işaret edebileceğini ve CEO'nun CMC matrisi içinde tutulup zamanla paket-gıda arayüzüne salınmasının olası bir açıklama olabileceğini tartışmaktadır. Ancak CEO'nun zaman içindeki salım hızı ölçülmediği için “kontrollü salım gerçekleşti” ifadesi doğrulanmış bir bulgu değildir.

Toprakta gömme deneyi

Film örnekleri yaklaşık 2 × 2 cm kareler halinde kesilmiş, 40 °C'de sabit kütleye kadar kurutulmuş ve başlangıç kuru kütlesi belirlenmiştir. Numuneler doğal toprağa yaklaşık 5 cm derinlikte gömülmüş, toprak mikrobiyal faaliyeti destekleyecek fakat aşırı su birikmesine yol açmayacak nem koşullarında tutulmuştur.

Renk değişimi, bütünlük kaybı, çatlama, parçalanma ve genel dağılma görsel olarak izlenmiştir. Kompozitler ilk iki gün içinde hızla bütünlüklerini kaybetmiş ve ikinci gün itibarıyla görsel olarak seçilemez/geri kazanılamaz hale gelmiştir.

Toprakta İkinci Günde Kaybolmak Filmin Tamamen Biyobozunduğunu Kanıtlar mı?

Hayır. İkinci günde film parçalarının topraktan geri kazanılamaması, test edilen koşullarda çok hızlı fiziksel bütünlük kaybı bulunduğunu gösterir; ancak bu kaybın ne kadarının suda çözünme, fiziksel parçalanma veya mikroorganizmalar tarafından gerçek biyolojik mineralizasyondan kaynaklandığını ayırmaz. Standart biyobozunma testi, bozunma ürünlerinin analizi, CO₂ oluşumu veya benzeri nicel göstergeler bulunmadığından çalışma yalnız “biyobozunmaya/çevresel parçalanmaya yüksek duyarlılık” sonucunu destekler.

CMC'nin hidrofilik yapısı nedeniyle toprağın nemini hızla alması, polisakkarit matrisi üzerinde mikrobiyal enzimatik etkinlik ve ZnO'nun toprak koşullarında çözünmesi veya dönüşmesi olası süreçler olarak tartışılmıştır. Fakat bu süreçlerin göreli katkıları mevcut testte ölçülmemiştir.

İstatistiksel analiz

Sayısal sonuçlar tek yönlü varyans analizi (one-way ANOVA) ile değerlendirilmiştir. Genel istatistiksel analiz üç tekrara, \(n=3\), dayanmaktadır. Normal dağılım varsayımı Shapiro–Wilk testiyle; artıkların varyans homojenliği Levene testiyle kontrol edilmiştir. Gruplar arasındaki ikili anlamlı farklılıkları belirlemek için Tukey HSD testi uygulanmış ve anlamlılık eşiği \(p<0.05\) olarak alınmıştır. Analiz Microsoft Excel 2016 ve XLSTAT 2020.5.1 eklentisiyle gerçekleştirilmiştir.

Tablolardaki üst simge harfleri bu nedenle yalnız görsel işaret değildir. Aynı sütunda aynı harfi paylaşan gruplar istatistiksel olarak ayrışmayabilirken farklı harfler p < 0,05 düzeyinde anlamlı farklılığı gösterir. Bununla birlikte \(n=3\) görece küçük bir tekrar sayısıdır; sonuçlar özellikle ticari ölçekte genellenirken deneyin laboratuvar niteliği dikkate alınmalıdır.

Çalışmanın desteklediği sonuçlar

• ZnO ve CEO'nun CMC matrise eklenmesi, katkısız CMC_0'a göre UV absorpsiyonunu belirgin biçimde artırmıştır.
• Bütün CMC/ZnO/CEO kompozitleri katkısız CMC_0'a göre daha düşük su buharı geçirgenliği göstermiştir.
• CEO ve ZnO miktarı filmin mekanik özelliklerini farklı yönlerde değiştirmiş; yüksek ZnO içeren CMC_ZnO_CEO_5 en yüksek çekme dayanımı ve Young modülünü göstermiştir.
• SEM/EDS sonuçları nanoparçacık dağılımının ve yüzey morfolojisinin formülasyona bağlı olduğunu, bütün filmlerde kusursuz homojenlik bulunmadığını göstermiştir.
• Kompozit filmler E. coli ve S. aureus karşısında güçlü antibakteriyel etkinlik göstermiştir.
• Dört saat ve sonraki ölçüm noktalarında geri kazanılabilir planktonik bakteri miktarı her iki tür için testin saptama sınırının altında kalmıştır.
• Laboratuvar ölçekli ekmek deneyinde kompozit filmlerle paketlenen örneklerde 28 gün boyunca görünür küf gözlenmemiştir.
• Toprakta gömme deneyinde filmler çok hızlı fiziksel bütünlük kaybı göstermiştir.

Çalışmanın desteklemediği genellemeler

• “Bu ambalaj ekmeğin ticari raf ömrünü kesin olarak 28 güne çıkarır” sonucu desteklenmemektedir.
• “Film ikinci günde tamamen biyobozunur” sonucu desteklenmemektedir.
• “ZnO ve CEO'nun sinerjisi moleküler olarak kanıtlandı” sonucu desteklenmemektedir.
• “CEO kontrollü biçimde 28 gün boyunca salındı” sonucu doğrudan ölçülmemiştir.
• “Film gıda temasında tamamen güvenlidir” sonucu desteklenmemektedir; migrasyon, sitotoksisite ve kapsamlı güvenlik değerlendirmeleri yapılmamıştır.
• “Bütün Gram-negatif bakteriler ZnO'ya, bütün Gram-pozitif bakteriler CEO'ya daha duyarlıdır” şeklinde genel türler-arası sonuç çıkarılamaz.
• İki bakteriyel referans suşuyla elde edilen sonuçlar bütün gıda patojenlerini veya küf/maya türlerini temsil etmez.

Ana sınırlılıklar

1. Aktif bileşen salımı ölçülmedi. CEO ve ZnO'nun filmden hangi hızla ve ne miktarda salındığı belirlenmedi. Bu nedenle salım profili ile antibakteriyel veya bariyer özellikleri arasında doğrudan nicel ilişki kurulamaz.

2. Bileşenleri izole eden tüm kontrol filmleri yok. CMC-CEO ve CMC-ZnO sistemleri bütün test edilen özellikler için sistematik biçimde karşılaştırılmadığından iki aktif bileşenin ayrı ayrı katkıları eksiksiz ayrıştırılamamaktadır.

3. CMC-Tween 80 kontrolü yok. Tween 80 CEO'nun dağıtılmasını kolaylaştırmak için kullanılmıştır. Ayrı CMC-Tween 80 kontrolü bulunmadığından Tween 80'in özellikle CEO salımı ve antibakteriyel sonuçlar üzerindeki olası katkısı tamamen dışlanamaz.

4. Gıda temas güvenliği tamamlanmadı. Sitotoksisite, kapsamlı güvenlik, ZnO/CEO migrasyonu ve gerçek gıda temas koşullarındaki maruziyet değerlendirilmemiştir.

5. Ekmek deneyi ön değerlendirmedir. Küçük ekmek parçaları, sınırlı laboratuvar koşulları ve görsel küf takibi kullanılmıştır. Ticari paketleme, duyusal kalite ve gerçek lojistik zinciri doğrulanmamıştır.

6. Toprak testi standart biyobozunma testi değildir. Görsel kaybolma, çözünme ile biyolojik bozunmayı birbirinden ayırmamaktadır.

7. Mikrobiyal spektrum sınırlıdır. İki bakteriyel referans suşu test edilmiş; çalışmanın gelecekte daha fazla bakteri ve ekmek bozulmasında önemli olan filamentli mantarları doğrudan antimikrobiyel testlere eklemesi planlanmıştır.

Kaynak ve Yöntem Notu

Özgün çalışma: Enhanced Bread Shelf Life Using Carboxymethyl Cellulose Composite Films with Combined Antibacterial Activity of Zinc Oxide and Cinnamon Essential Oil

Yazarlar: Ludmila Motelica; Ovidiu-Cristian Oprea; Roxana Doina Trusca; Anton Ficai; George Pelin; Denisa Ficai; Carmen Curutiu.

Yazar sırası: Yukarıdaki sıra özgün makaledeki sırayla korunmuştur.

Eş katkı: Kaynak PDF'de açık bir eş katkı/eş birinci yazarlık bildirimi tespit edilmemiştir.

Sorumlu yazar: Ovidiu-Cristian Oprea.

Kurumlar: Research Institute of the University of Bucharest (ICUB), University of Bucharest; Research Center for Advanced Materials, Products and Processes, National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest; National Research Center for Micro and Nanomaterials, Faculty of Chemical Engineering and Biotechnologies, National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest; Academy of Romanian Scientists; Faculty of Chemical Engineering and Biotechnologies, National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest; INCAS—National Institute for Aerospace Research “Elie Carafoli”; Faculty of Biology, University of Bucharest.

Dergi: Foods.

Yayıncı: MDPI, Basel, Switzerland.

Kaynak türü: Article; deneysel araştırma makalesi.

Hakemlik durumu: Foods hakemli bir bilimsel dergidir; çalışma gönderim, revizyon, kabul ve yayın aşamalarından geçerek yayımlanmıştır.

Cilt / sayı / makale numarası: Foods 2026, 15(20), 3641.

DOI: 10.3390/foods15203641.

Gönderim tarihi: 22 Ağustos 2026.

Revizyon tarihi: 30 Eylül 2026.

Kabul tarihi: 12 Ekim 2026.

Yayın tarihi: 14 Ekim 2026.

Resmî bağlantı: https://doi.org/10.3390/foods15203641

Lisans: Creative Commons Attribution (CC BY). Verianla anlatımı yine de kaynak metnin cümle yapısını veya kaynak raster şekillerini mekanik biçimde yeniden üretmemiş; bilimsel veri, yöntem ve sonuçları bağımsız öğretici yapıda açıklamıştır.

Kaynak içi yöntem tutarsızlığı: Film hazırlama bölümündeki bir cümle 1-2-3 ve 4-2-5 serilerinde artırılan ZnO/CEO bileşenlerini ters ifade ediyor görünmektedir. Tablo 1 ve sonuç bölümleri 1-2-3 serisinin artan CEO, 4-2-5 serisinin artan ZnO serisi olduğunu göstermektedir. Bu tutarsızlık sessizce gizlenmemiştir.

Kaynakta eksik birim: Tablo 1'in ZnO sütunundaki 0,15, 0,25 ve 0,50 değerlerinin birimi sütunda açıkça yazılmamaktadır. Verianla metninde birim tahmin edilmemiştir.

İstatistik: Tek yönlü ANOVA; Shapiro–Wilk normalite testi; Levene varyans homojenliği testi; Tukey HSD çoklu karşılaştırması; anlamlılık eşiği p < 0,05; genel tekrar sayısı n=3. Yazılım: Microsoft Excel 2016 ve XLSTAT 2020.5.1.

Ek materyal: Supplementary Table S1 inhibisyon bölgesi çaplarının, Table S2 ise bakteri canlılığı CFU/mL değerlerinin ayrıntılı sonuçlarını içerir. Ana PDF'de bulunmayan ek sayısal değerler Verianla metninde tahmin edilmemiştir.

Finansman: PN-IV-P6-6.1-CoEx-2024-0025/11CoEx/2026 “Nutritional security by innovative strategies for boosting sustainable protein resources exploitation” — PROfutureFood projesi.

Veri erişilebilirliği: Çalışmanın özgün katkılarının makale ve Supplementary Materials içinde bulunduğu; ek soruların sorumlu yazara yöneltilebileceği belirtilmiştir.

Çıkar çatışması: Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmiştir.

Yazar katkıları: Kavramsallaştırma: L.M. ve O.-C.O.; yöntem: L.M. ve O.-C.O.; araştırma: L.M., O.-C.O., R.D.T., G.P. ve C.C.; ilk taslak yazımı: L.M., O.-C.O., A.F., G.P. ve D.F.; gözden geçirme ve düzenleme: R.D.T., C.C., L.M., O.-C.O., A.F. ve D.F.; denetim: O.-C.O.; proje yönetimi: L.M.; finansman edinimi: O.-C.O.

Temel yöntemsel sınır: Çalışma laboratuvar ölçekli bir aktif ambalaj araştırmasıdır. CEO/ZnO salımı ve migrasyonu, sitotoksisite, kapsamlı gıda temas güvenliği ve ticari ölçek doğrulaması yapılmamıştır. Ekmek deneyi ön nitelikte, toprak gömme deneyi ise standart biyobozunma testi değildir.