Reyhan yaprağı antosiyaninlerinin emüljel hibrit sistem ile enkapsülasyonu ve antosiyaninlerin biyoerişilebilirliğinin değerlendirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BAŞAK EBRU ÖZCAN
Danışman: Ayşe Karadağ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde, sağlık açısından olumlu etkilere sahip biyoaktif bileşenleri içeren tıbbi ve aromatik bitkilere olan ilgi sürekli artmaktadır. Reyhan (Ocimum basilicum L.), bitkiye kırmızı-mor rengini veren antosiyanin içeriğiyle dikkat çekmektedir. Antosiyaninler pH, sıcaklık, ışık gibi birçok dış faktöre karşı stabilitesini koruyamadıklarından gıda ürünlerinde kullanımları ve sindirim sonrası biyoerişilebilirlikleri sınırlıdır. Antosiyaninlerin stabilitesini ve biyoyararlanımını arttırmak amacıyla enkapsülasyon teknolojisi çalışmaları önem kazanmıştır. Çalışmada, reyhan yaprak ekstraktı (RYE), dış su fazında (W2) aljinat/kappa-karragenan (SA/κ-CG) bulunan bir çift emülsiyonun iç su fazına (W1) yüklenmiş ve farklı çapraz bağlayıcılar (Ca+2/K+) kullanılarak elektrospreyleme yöntemi ile çift emülsiyon yüklü hidrojel kapsüller (emüljel) üretilmiştir. Eş zamanlı olarak, emülsiyon içermeyen hidrojel kapsüller de üretilmiştir. Emüljel ve hidrojel kapsüller, optik mikroskop, jel kuvveti, SEM (Taramalı elektron mikroskobu), FTIR (Fourier dönüşümlü kızılötesi) ve TGA (Termogravimetrik analiz), DTG (Türev termogravimetrik), DSC (Diferansiyel taramalı kalorimetri) analizleriyle karakterize edilmiştir. Reyhan antosiyaninlerinin enkapsülasyon etkinliği ve simüle edilmiş in vitro sindirim koşullarında kapsüllerden salınımı değerlendirilmiştir. Emüljel kapsüllerde κ-CG, daha büyük kapsül boyutuna, küresellikten uzaklaşmaya, yüzey morfolojisinde pürüzlüğe ve kırışıklığa neden olmuştur. Antosiyaninlerin emüljel kapsüllerdeki enkapsülasyon etkinliği %70,73-87,89 aralığında iken emülsiyon içermeyen hidrojel kapsüllerde %13,50-20,67 aralığında değişmiştir. FTIR analizi, SA/κ-CG polimerlerinin Ca+2/K+ iyonlarıyla çapraz bağlanmasını göstermiştir. TGA, DTG ve DSC termogramları, emüljel kapsüllerin hidrojellere göre daha yüksek termal stabiliteye sahip olduğunu göstermiştir. Simüle edilmiş sindirim koşullarında, emüljel kapsüller, serbest RYE ve hidrojel kapsüllere göre antosiyaninlerin in vitro biyoerişilebilirliğini arttırmıştır. Serbest RYE-antosiyaninlerinin %86'sı mide fazında çözünür halde bulunurken, hidrojel kapsüllerden antosiyaninlerin %46'sı salınmış ve emüljel kapsüllerde ise herhangi bir salınım gözlenmemiştir. Bağırsak aşamasında, sindirimin 150. dakikasında RYE ve hidrojel kapsülleri içeren sindirim sıvılarında antosiyanin tespit edilemezken emüljel kapsülleri içeren bağırsak sıvısında 300. dakikaya kadar antosiyanin salınımı gözlenmiştir. Sonuçlar, antosiyanin enkapsülasyonunda emülsiyon ve iyonik jelasyon yöntemlerinin kullanıldığı hibrit bir sistemin (emüljel kapsüller), sadece iyonik jelasyondan oluşan hidrojel sisteme göre daha başarılı olduğunu göstermiştir. Emüljel kapsüllerinin çeşitli fonksiyonel gıdaların geliştirilmesinde kullanılması önerilmektedir.