Ruşeym yağının nanoenkapsülasyonu ve gıdalarda kullanım olanaklarının artırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Ambalajlama, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÖZDE KUTLU
Danışman: Fatih Törnük
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yeni bir potansiyel hidrokolloid kaynağı olan ısırgan tohumu gamı (ITG); verim, fizikokimyasal, reolojik, fonksiyonel ve termal özellikler açısından karakterize edilmiştir. Yanıt Yüzeyi Metodolojisine göre, maksimum ekstraksiyon verimi %6,17 olarak belirlenmiştir. Gamın yapısal içeriğini açıklığa kavuşturmak için FT-IR analizi ve monosakkarit bileşimi tayini de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ITG'nın %8,48 nem, %10,81 toplam kül, %2,89 toplam protein, %1,15 toplam yağ ve %76,67 toplam karbonhidrat miktarına sahip olduğu tespit edilmiştir. FT-IR analizi, gamlara iyonların bağlama kabiliyetini veren karboksil gruplarının varlığını ortaya koymuştur. Ayrıca, Mannoz/Galaktoz oranı 1,07 olarak hesaplanmıştır ve bu oran gamın suda çözünürlüğü hakkında bilgi vermektedir. DSC analizi, ITG'nın termal işlemlerde oldukça kararlı olduğunu göstermiştir. Gerçek viskozite ve ortalama viskozite molekül ağırlığı değerleri sırasıyla 8,56±0,4 dL/g ve 1,89±0,1x106 g/mol olarak belirlenmiştir. ITG'nın emülsiyon kapasitesi, emülsiyon stabilitesi ve köpük oluşturma kapasitesi sırasıyla %48, %40 ve %4 olarak tespit edilmiştir. Dinamik reolojik analizler ITG'nin viskoelastik özelliklere sahip olduğunu ve G' değerinin (depolama modülü) G'' değerinden (kayıp modülü) daha yüksek olduğunu göstermiş ve ITG kayma incelmesi davranışı sergilemiştir. Bu çalışmada, buğday ruşeym yağı (BRY), kitosan (KS)-ısırgan tohumu gamı (ITG)-ovalbumin (OVA) kullanılarak nanokapsüllenmiştir. Nanoemülsiyon hazırlanmadan önce Ovalbumin-ısırgan tohumu gamı-kitosan (OIK) kompleksinin partikül boyutu ve zeta potansiyel değerleri Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimize edilmiştir. Ayrıca, buğday ruşeymi yüklü nanopartiküller (BRYN) için emülsiyon stabilitesi ve enkapsülasyon etkinliği de belirlenmiştir. Daha sonra zeta potansiyeli, parçacık boyutu dağılımı, termal özellikler, FT-IR, sabit kayma özellikleri ve morfolojik analizler OIK Kompleksi ve BRYN için değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, duvar malzemesine BRY eklenmesiyle zeta potansiyeli değeri artmış, partikül boyutu değeri ise azalmıştır. Enkapsülasyon etkinliği, %2,5-4,5 konsantrasyon aralığında %48,66-71,91 arasında belirlenmiştir. Reolojik ölçümlere göre, nanoemülsiyon örnekleri Newton akış özelliği göstermiştir. OIK Kompleksi ve BRYN endotermik ve ekzotermik pikler sergilemiştir. FT-IR spektrumları, amino ve karboksil gruplarıyla ilişkili piklerde bazı değişikliklerin gözlemlendiğini ortaya koymuştur. SEM görüntüleri, yağın enkapsülasyonunun buruşuk bir yüzey görüntüsü oluşumuna neden olduğunu göstermiştir. Ek olarak, sitotoksisite analizi, CH, ITG, OVA, BRY, ITG ve BRYN örnekleri için konsantrasyondaki artışın (0-10 mg/ml) genellikle fibroblast hücrelerinin canlılığında azalmaya yol açtığını göstermiştir. Bu çalışmanın amaçlarından biri de; BRY, OIK Kompleksi ve BRYN ile zenginleştirilmiş fonksiyonel mayonez üretilmesi ve oda sıcaklığında depolama sırasında depolamanın etkilerinin analiz edilmesidir. 0., 30., 60. ve 90. gün; pH, renk ölçümleri, peroksit, serbest yağ asidi, zeta potansiyeli ve emülsiyon stabilitesi analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, taze hazırlanan (0. gün) mayonez numunelerinin nem içeriği, reolojik ölçümleri (sabit kesme, sıcaklık taraması, frekans taraması ve 3ITT analizi) ve duyusal analizi de yapılmıştır. Genel anlamda mayonez numunelerinin pH değerleri 60. güne kadar azalmış ancak pH değerleri 60. ve 90. günler arasında bir değişiklik göstermemiştir. Ayrıca, tüm mayonez numunelerinin renk parametrelerinde depolama süresi boyunca istatistiksel olarak farklılıklar gözlemlenmiştir. Öte yandan, diğer formülasyonlarla karşılaştırıldığında, BRYN içeren mayonezler en yüksek duyusal kabul edilebilirlik puanı almıştır. Bununla birlikte, bu örnekler en düşük peroksit ve serbest yağ asidi sayısı değerlerine de sahiptir. Tüm mayonez numunelerinde saklama süresi boyunca faz ayrımı gözlenmemiştir. Üretilen 4 farklı mayonez örneği de negatif yüklüdür ve elde edilen zeta potansiyeli değerleri bu örneklerin 90 gün boyunca stabil olduklarını göstermiştir. Reolojik analiz sonuçlarına göre, Power-law modeli mayonez örneklerinin Newtonian olmayan davranışlarının başarıyla modellenebileceğini göstermektedir. Ek olarak, tüm mayonez numunelerinin K′ değerleri Kʹʹ değerlerinden daha yüksektir, bu da test edilen numunelerin katı benzeri bir davranışı sergilediğini ifade etmektedir. Genel olarak, sonuçlar ve bulgular, BRYN içeren mayonezlerin, BRY'yi oksidasyondan korumak amacıyla mayonez formülasyonlarında kullanılabileceğini ve ısırgan tohumu gamının nanoenkapsülasyonda kullanılan diğer hidrokolloidlere alternatif olabileceğini göstermiştir.