Farklı oksitlenme derecelerine sahip gam arabik'in reolojik özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of the rheological properties of gam arabic with different oxidation degrees
- Tez No: 1010446
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FURKAN TÜRKER SARICAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gam arabik, Oksidasyon, Su tutma kapasitesi, Jelleşme, Reoloji, Gum arabic, Oxidation, Water retention capacity, Gelation, Rheology
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında ticari gam arabikten oksidasyon sonucunda %10 oksitlenmiş gam arabik (OGA1), %20 oksitlenmiş gam arabik (OGA2), %30 oksitlenmiş gam arabik (OGA3) ve %40 oksitlenmiş gam arabik (OGA4) numuneleri elde edilmiştir. Oksitlenmiş bu numunelerin ve kontrol grubu olan gam arabikin fizikokimyasal özellikleri ve reolojik özellikleri incelenmiştir. Kontrol ve OGA gruplarında Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) analizi gerçekleştirilmiştir. Bu analiz sonucunda OGA numuneleri için 2341 cm-1 ve 2085 cm-1 dalga boylarında pik noktaları görülmüş olup, ayrıca sodyum metaperiyodat oksidasyonundan sonra OGA numunelerinde 1724 cm-1 tepe noktasında bir pik daha ortaya çıktığı ve çıkan bu pikin, dialdehit ve hemiasetal gruplarındaki C=O gerilme titreşimlerine karşılık geldiği belirlenmiştir. Bu durum C2–C3 bağının birbirinden ayrılmasıyla aldehit gruplarının ortaya çıktığını göstermiştir. Kontrol, OGA1, OGA2, OGA3 ve OGA4 numunelerinin oksidasyon derecelerinin doğruluğunun verimi (%) sırasıyla 96,39±0,02, 97,17±0,01, 97,38±0,00, 96,92±0,01 olarak bulunmuştur. Örnekler arasında en iyi oksitlenme derecesi verimine sahip olan numune OGA3 bulunurken, en az oksitlenme derecesi verimine sahip numune ise OGA1 olarak belirlenmiştir. Suda çözünürlük sonuçları (birim) kontrol, OGA1, OGA2, OGA3 ve OGA4 örnekleri için sırasıyla 89,54±1,56, 1,65±1,05, 2,21±0,70, 3,28±1,20, 1,98±0,77 olarak tespit edilmiştir. En yüksek çözünürlük değeri kontrol grubunda gözlenirken, oksidasyona uğratılan GA'nın suda çözünürlüğü önemli düzeyde azalmış ve en düşük suda çözünürlük OGA1 örneğinde tespit edilmiştir. Kontrol, OGA1, OGA2, OGA3 ve OGA4 çözeltilerinin suda tutma kapasiteleri (birim) sırasıyla 680,74±131,78, 1656,05±283,80, 2007,29±108,49, 1984,15±33,02, 2285,97±386,83 olarak bulunmuştur. Örnekler arasında en düşük su tutma kapasitesi kontrol grubunda, en yüksek ise %OGA4 örneğinde tespit edilmiştir. OGA numunelerinin ∆E renk farklılığı değerleri 2'nin üstünde çıkmış ve numuneler arasındaki renk farklılığı görsel olarak tespit edilebilmiştir. Jel kuvveti analizinde kontrol, OGA1, OGA2, OGA3 ve OGA4 için değerler sırasıyla gram cinsinden 0,86±0,30, 10,96±0,63, 11,34±1,58, 13,39±1,57, 7,24±0,38 olarak tespit edilmiştir. En düşük jel kuvveti değerinin kontrol grubu, en yüksek jel kuvveti değerinin ise OGA3 grubuna ait olduğu belirlenmiştir. Kontrol, OGA1, OGA2, OGA3 ve OGA4 örnekleri ile %10'luk çözeltiler hazırlanmış ve reolojik analizleri gerçekleştirilmiştir. Çözeltilerin akış davranış eğrileri Power-law matematiksel modeli yardımıyla modellenmiştir. Örneklerin akış davranışlarında kayma hızı arttıkça kayma gerilmesi artmış olup bundan dolayı viskozitelerinin azaldığı görülmüştür. Bu nedenle örneklerin genel olarak kayma incelmesi shear (shear-thinning) akış davranışına sahip olduğu anlaşılmıştır. GA çözeltilerinin dinamik reolojik ölçümleri neticesinde OGA3 ve OGA4 örneklerinin, diğer örneklere göre daha iyi jel oluşturabilme yeteneği gösterdiği belirlenmiştir. Kontrol, OGA1, OGA2, OGA3 ve OGA4 örneklerinin zamana bağlı sıcaklık taramasında örnekler 2,5 saat boyunca 25-90 °C sıcaklık aralığında analiz edilmiş ve G′ ve G′′ modülleri kaydedilerek zamana bağlı jelleşme sıcaklıkları incelenmiştir. OGA2, OGA3 ve OGA4 örneklerine ait çözeltilerin sıcaklığa bağlı olarak jel kısmen kaybettiği, ancak soğutma neticesinde OGA3 ve OGA4 çözeltilerinin tekrar jel yapılarını geri kazandığı gözlemlenmiştir. Yapılan analizler neticesinde GA'nın farklı oksidasyon derecelerinde oksitlenmesi ile farklı yapılarda gam arabik çözeltilerinin elde edilebileceği, suda çözünürlük değerlerinin azaltılarak su tutma kapasitelerinin geliştirileceği ve jel oluşturma özelliklerinin iyileştirilebileceği tespit edilmiştir. Oksitlenme neticesinde elde edilen yeni GA'nın iyi bir jel oluşturma kabiliyeti göstermesi nedeniyle gıda endüstrisinde kıvam arttırıcı olarak, ilaç taşıma sanayisinde kapsül oluşturma amacıyla ve sağlık alanında ilaç taşıyabilen hidrojel üretiminde kullanılabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, samples of 10% oxidized gum arabic (OGA1), 20% oxidized gum arabic (OGA2), 30% oxidized gum arabic (OGA3), and 40% oxidized gum arabic (OGA4) were obtained from commercial gum arabic through oxidation. The physicochemical properties and rheological properties of these oxidized samples and the control group, gum arabic, were investigated. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis was performed on the control and OGA groups. As a result of this analysis, peak points at 2341 cm⁻¹ and 2085 cm⁻¹ wavelengths were observed for the OGA samples. Furthermore, it was determined that an additional peak appeared at the 1724 cm -1, and it was determined that this peak corresponded to the C=O stretching vibrations in the dialdehyde and hemiacetal groups. This indicated that the aldehyde groups emerged with the separation of the C2–C3 bond. The accuracy of the oxidation levels of the control, OGA1, OGA2, OGA3, and OGA4 samples was found to be 96.39±0.02, 97.17±0.01, 97.38±0.00, and 96.92±0.01, respectively. The sample with the best oxidation degree yield among the samples was OGA3, while the sample with the lowest oxidation degree yield was determined to be OGA1. The water solubility results (units) for the control, OGA1, OGA2, OGA3, and OGA4 samples were determined to be 89.54±1.56, 1.65±1.05, 2.21±0.70, 3.28±1.20, and 1.98±0.77, respectively. The highest solubility value was observed in the control group, while the solubility of oxidized GA decreased significantly, and the lowest solubility in water was detected in the OGA1 sample. The water retention capacities (units) of the control, OGA1, OGA2, OGA3, and OGA4 solutions were found to be 680.74±131.78, 1656.05±283.80, 2007.29±108.49, 1984.15±33.02, 2285.97±386.83. The lowest water retention capacity was found in the control group, while the highest was found in the %OGA4 sample. The ∆E color difference values of the OGA samples were above 2, and the color difference between the samples was visually detectable. In the gel strength analysis, the values for control, OGA1, OGA2, OGA3, and OGA4 were determined as 0.86±0.30, 10.96±0.63, 11.34±1.58, 13.39±1.57, and 7.24±0.38 grams, respectively. It was determined that the lowest gel strength value belonged to the control group, and the highest gel strength value belonged to the OGA3 group. Control, OGA1, OGA2, OGA3, and OGA4 samples were prepared as 10% solutions, and rheological analyses were performed. The flow behavior curves of the solutions were modeled using the Power-law mathematical model. It was observed that as the shear rate increased, the shear stress increased in the flow behavior of the samples, and consequently, their viscosity decreased. Therefore, it was understood that the samples generally exhibited shear-thinning flow behavior. As a result of the dynamic rheological measurements of the GA solutions, it was determined that the OGA3 and OGA4 samples showed a better gel-forming ability than the other samples. In the time-dependent temperature scan of control, OGA1, OGA2, OGA3, and OGA4 samples, the samples were analyzed in the temperature range of 25-90 °C for 2.5 hours, and the time-dependent gelation temperatures were examined by recording the G′ and G′′ moduli. It was observed that the solutions of OGA2, OGA3, and OGA4 samples partially lost their gel structure depending on the temperature, but OGA3 and OGA4 solutions regained their gel structures after cooling. The analyses revealed that gam arabic solutions with different structures can be obtained by oxidizing GA at different oxidation levels, reducing their water solubility values, improving their water retention capacity, and enhancing their gel-forming properties. The new GA obtained as a result of oxidation exhibits good gel-forming ability and is therefore considered suitable for use as a thickening agent in the food industry, for capsule formation in the drug delivery industry, and for the production of drug-carrying hydrogels in the healthcare sector.
Benzer Tezler
- Biochemical charactraztion of l- lactate :nad oxido reductasee.c.1.1.1.27 in sera of patients with diabetes melltius(التوصيف الكيميائي الحياتي لإنزيم التأكسد والاختزال للاكتات : أن.أي.دي في أمصال المرضى المصابين بالداء السكري)
Şeker hastaların kan plazmasındaki n.a.d. laktid'in oksitlenme veindirgenme enziminin biyokimyasal özelliği
VESEN ATİROĞLU
Yüksek Lisans
Arapça
1999
BiyokimyaUnıversıty Of BaghdadBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Sami AL-Muthafer
- Endosülfanın sulardan ozon oksidasyonu ile giderilmesi
Removal of endosulfan from waters by ozone oxidation
MUSTAFA SAİT YAZGAN
- Magnezit-karbon refrakterlerde granülasyon incelemesi ve antioksidan katkısı
Granulationsuntersuchung und antioxidanzusatz inden Magnesia-Kohlenstoff-feuerfeststeinen
İLKER ÖZEN
- Biological activities of levan by Halomonas sp.
Halomonas sp.'den üretile levanın biyolojik aktiviteleri
HANDE KAZAK SARILMIŞER
Doktora
İngilizce
2016
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER
- Modification of corn starch by oxidation and acetylation
Mısır nişastasının oksidasyon ve asetilasyon ile modifikasyonu
TİLBE ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN YILMAZ
