Structural properties of electrospun corn starch-zein nanofibers and their effects on starch retrogradation
Elektroeğrilmiş mısır nişastası-zein nanoliflerinin yapısal özellikleri ve nişasta retrogradasyonu üzerindeki etkileri
- Tez No: 1002265
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH BALCI, PROF. DR. FİLİZ ALTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, elektrospinning yoluyla nişasta-zein kompozit nanofiberler geliştirmek ve bunların nişasta retrogradasyonu üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Araştırma, çeşitli nişasta konsantrasyonlarının (ağırlıkça %4, %6 ve %8) eğirme çözeltilerinin reolojik özellikleri, morfolojisi, yüzey özellikleri ve termal stabilitesi üzerindeki etkisini sistematik olarak analiz etmiştir. Reolojik ölçümler, tüm çözeltilerin stabil elektrospinning için ideal viskozite aralığında Newtonian davranışa yakın davrandığını göstermiştir. SEM analizi, %6 nişasta içeren formülasyonun 484,86 nm ile en ince ve en homojen elyaf çapını verdiğini ortaya koymuştur; bu sonuç Duncan testi ile istatistiksel olarak doğrulanmıştır (p <0,05). Yüzey karakterizasyonu, %6 nişasta çözeltisinin en yüksek Zeta potansiyeline (+23,6 mV) ve en düşük temas açısına (69,9°) sahip olduğunu göstermiştir, bu da üstün koloidal stabilite anlamına gelmektedir. XRD ve FTIR analizleri, nişastanın doğal A tipi kristal yapısının, nişasta ve zein arasında güçlü moleküller arası hidrojen bağları oluşarak amorf bir faza dönüştüğünü göstermiştir. DSC analizi, düşük nem koşullarında (%30 w/w) nanolif örnekleri için yüksek termal stabilite olduğunu gösterdi. Depolama stabilitesi testlerinde, saf nişastada %65,62'ye varan retrogradasyon oranları hesaplanırken, nanolif numunelerinde 7 ve 14 günlük süreçte herhangi bir retrogradasyon piki tespit edilememiştir. Bu sonuçlar, elektroeğirilmiş nanoliflerin nişasta bazlı gıda sistemlerinde retrogradasyonu önleme potansiyeline sahip olduğunu doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aimed to develop starch-zein composite nanofibers via electrospinning and investigate their effects on starch retrogradation. The research systematically analyzed how various starch concentrations (4%, 6%, and 8% w/v) influenced the rheological properties of the spinning solutions, as well as their morphology, surface characteristics, and thermal stability. Rheological measurements revealed that all solutions exhibited near-Newtonian behavior within the ideal viscosity range for stable electrospinning. SEM analysis revealed that the formulation containing 6% starch yielded the finest, most uniform fiber diameter at 484.86 nm, statistically validated by the Duncan test (p < 0.05). Surface characterization showed that the 6% starch nanofiber had the highest zeta potential (+23.6 mV) and the lowest contact angle (69.9°), indicating superior colloidal stability. XRD and FTIR analyses revealed that the native A-type crystalline structure of the starch transformed into an amorphous phase with strong intermolecular hydrogen bonding between the starch and zein. DSC analysis showed high thermal stability for nanofiber samples under low moisture conditions (30% w/w). In storage stability tests, while retrogradation rates of up to 65.62% were calculated in pure starch, no retrogradation peaks were detected in the nanofiber samples during the 7- and 14-day processes. These results confirm that electrospun nanofibers have the potential to prevent retrogradation in starch-based food systems.
Benzer Tezler
- Effect of molecular weight and D-lactic acid content of polylactide on its electrospinning behaviour
Polilaktik asidin moleküler ağırlığının ve D-laktik asit oranının elektroüretim davranışı üzerine etkisi
ECE GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Processing of polylactide nanofibrous and film structures: Effects of polymer blending and bio-additives on structure-property relationships
Polilaktit nanolif ve film yapılarının işlenmesi: Polimer karışımı ve biyo-katkıların yapı-özellik ilişkileri üzerine etkisi
HANDAN PALAK
Doktora
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK KARAGÜZEL KAYAOĞLU
- Extraction and electrospinning encapsulation of chlorophyll from spinach waste as a natural food colorant
Ispanak atıklarından elde edilen klorofilin doğal gıda boyası olarak ekstraksiyonu ve elektroeğirme yöntemiyle enkapsülasyonu
BEYZA ŞÜKRAN ŞENTÜRK
Doktora
İngilizce
2025
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
- Elektrospinning yöntemi ile elde edilen Fe, Ni VE Co içeren nanofiberlerin yapısal ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural and magnetic properties of electrospun nanofibers containing Fe, Ni VE Co
MURAT LUKUMCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCÜMENT YÜZÜAK
- Elektro çekim yöntemiyle üretilen şekil hafızalı tekstil yüzeylerinin yapısal özelliklerinin incelenmesi
Analysis of structural properties of electrospun shape memory textile surfaces
SİNEM BUDUN GÜLAS
Doktora
Türkçe
2015
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERKAN İŞGÖREN
PROF. DR. M.BİRET TAVMAN