Kefir katkılı karragenan hidrojellerin şişme davranışının incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ŞEYMA TÖS

Danışman: Özlem DOĞAN AYDENİZ, Dilek KILIÇ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hidrojel polimer yapılı çapraz bağlardan oluşmuş bir materyaldir. Hidrojeller sentetik ya da doğal monomerler kullanılarak üretilebilir. Üç boyutlu bir ağ yapıdan meydana gelen hidrojeller bu sayede sulu ortamda çözünmeden kalır ve polimerin zincirlerindeki hidrofil gruplarca yüksek oranda suyu absorbe edebilir. Su tutma kapasiteleri sayesinde kullanım alanları oldukça geniştir. Özellikle biyopolimer bazlı hidrojeller canlı dokulara benzerlikleri ve biyouyumlu olmaları sebebiyle medikal uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Hidrojeller, yüksek jelleşme kapasitesine sahip bileşenlerden elde edilir, ancak mekanik dayanıklılık, biyolojik olarak parçalanabilirlik ve çevresel uyaranlara duyarlılık gibi özelliklerini geliştirmek için çeşitli organik veya inorganik malzemelerle katkılanabilirler. Bu çalışmada jel kuvveti derecesi yüksek doğal bir polisakkarit olan karragenan kefir taneleri ile katkılandırılarak, kefir-karragenan hidrojel kürecikler üretilmiş ve Box-Behnken Deneysel Tasarım yöntemi uygulanarak kefir katkı oranının, çapraz bağlayıcı tuz çözeltisi konsantrasyonunun ve ortam pH'ının hidrojellerin şişme davranışı üzerindeki etkisi incelenmiş ve şişme işleminin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Deneysel Tasarım yöntemi uygulanarak gerçekleştirilen proses optimizasyonu sonucunda hidrojellerin maksimum şişme değerine ulaşması için proses parametrelerinin optimum değerleri %15 kefir katkı miktarı, 0.5 M çapraz bağlayıcı konsantrasyonu ve pH 5,4 şişme ortamı olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda gerçekleştirilen şişme işlemi sonucunda 32,05 g çözelti/g hidrojel şişme değerine ulaşılmıştır. Üretilen karragenan-kefir hidrojel küreciklerin şişme kinetiği ayrıca incelenmiş, hidrojellerin şişme davranışının yalancı 1. mertebe kinetik modeli ile ifade edilebileceği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Hidrojel, kefir, karragenan, şişme, kinetik