Effect of high hydrostatic pressure on lipid crystalline structure in palm stearin emulsions
Yüksek hidrostatik basıncın palm stearin emülsiyonlarındaki yağların kristalin yapıları üzerine etkisi
- Tez No: 463531
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİ ALPAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 210
Özet
Yağların kristalin yapıları (polimorflar), emülsiyonların duyusal, yapısal özelliklerini ve stabilitelerini belirleyen önemli faktörlerdendir. Bu sebeple, kontrollü kristalizasyon, margarin, şekerleme ve çikolata gibi ürünlerin üretiminde önem kazanmıştır. Literatürde, yüksek hidrostatik basıncın (YHB) yağ kristalizasyonu üzerindeki etkileri ile ilgili çelişkili bilgiler bulunmaktadır. Kristalizasyon özelliklerini ve YHB uygulamasından kaynaklanan etkileri incelemek amacıyla, palm stearin-su emülsiyonları iki farklı emülgatör (sodyum kazeinat ve soya lesitini-ksantan gam karışımı) kullanılarak üretilmiş; 100 ve 500 MPa basınçta, 10, 20 ve 40°C sıcaklıkta 15 dakika basınçlanmıştır. YHB uygulamasından kaynaklanan değişimleri belirlemek için, parçacık boyutu analizi, diferansiyel taramalı kalorimetre, transvers relaksasyon zamanı ve öz-yayılma katsayısı ölçümleri ve küçük açılı x-ışını saçılma analizleri yapılmıştır. Sonuçlara göre, YHB, sodyum kazeinat emülsiyonlarının parçacık boyutunda değişikliğe sebep olmamış, parçacık boyutunun emülgatör çeşidi ve depolama süresine göre değiştiği gözlemlenmiştir. Buna ek olarak, sodyum kazeinatın soya lesitini-ksantan gam karışımından daha küçük parçacıklar oluşturabildiği görülmüştür. YHB'ın polimorfların erime sıcaklığına önemli bir etkisi olmamasına rağmen, basınç ve depolama süresinin emülsiyon içerisindeki kristal polimorfların içeriğine belirgin etkileri vardır. YHB uygulaması sodyum kazeinat ve soya lesitini-ksantan gam karışımı emülsiyonlarında β kristal yapı oluşumunu arttırmıştır. Bunlara ek olarak, YHB soya lesitini-ksantan gam karışımı emülsiyonlarında katı duvar oluşumunu arttırmıştır. α ve β kristal miktarındaki basınca ve depolama süresine göre oluşan artışlar ise transvers relaksasyon zamanı ve öz-yayılma katsayısı ölçümleri ile belirlenebilmektedir. Bu bulgular ise emülsiyonların içerisinde oluşması muhtemel destabilizasyonun tespit edilmesinde nükleer manyetik rezonasyonun (NMR) kullanılabileceğini öngörmektedir. Basınç uygulamasının etkileri is küçük açılı xışını saçılma (SAXS) analizi sonuçlarıyla oluşturulan ab-initio yapısal modelinde kolaylıkla görülebilmektedir. SAXS analizi sonuçları, emülsiyon içindeki yapıların küresel yapıdan silindirik yapıya doğru kaydığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Lipid crystal structures (polymorphs) are the determinant factors for sensorial, textural properties and the stability of the emulsions. Therefore, controlled crystallization gains importance during the production of foods such as margarine, confectionery, chocolate, etc. In literature, studies on the effect of high hydrostatic pressure (HHP) on lipid crystallization have contradictory results. To inspect the crystallization characteristics and response to the HHP treatment, palm stearinwater emulsions were prepared with two different emulsifiers (sodium caseinate and hydrogenated soy lecithin-xanthan gum mixture) and pressurized at 100 and 500 MPa, at 10, 20 and 40°C for 15 minutes. Particle size analysis, differential scanning calorimetry (DSC), transverse relaxation time (T2) and self-diffusion coefficient (SDC) determinations and small angle x-ray scattering (SAXS) were conducted to investigate the changes induced by HHP treatment. According to the results, HHP did not affect droplet size of sodium caseinate (SC) emulsions so it was observed that mean particle size was affected only by the types of emulsifiers and storage time. In addition, sodium caseinate has the capability to produce smaller particles than 80H_XG emulsion. HHP has no significant effect on the melting temperature of polymorphs; but pressure and storage time have significant effect on crystal polymorphs' content in emulsions. HHP induced formation of more stable β crystals in both sodium caseinate and soy lecithin-xanthan gum mixture emulsions. In addition to this, HHP also induced solid wall formation in soy lecithin-xanthan gum mixture emulsions. Changes in α and β contents with respect to pressure and storage time were detected by T2 and SDC measurements. These findings suggested that the beginning of emulsions' destabilization can be detected by NMR measurements. The pressure effect may easily be seen in the ab-initio structural model with SAXS measurements. The pressure application caused a structural change from spherical form to cylindrical form in sodium caseinate (SC) solution and SC emulsion droplets reached more compact spherical like aggregations.
Benzer Tezler
- Effect of high hydrostatic pressure on quality factors and shelf life of atlantic mackerel (Scomber scombrus) and red mullet (Mullus barbatus)
Yüksek hidrostatik basınç uygulamasının uskumru (Scomber scombrus) ve barbunun (Mullus barbatus) kalite faktörleri ve raf ömrü üzerine etkisi
TUĞÇE ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HAMİ ALPAS
- The evaluation of high hydrostatic pressure effects on bovine blood constituents and the microbial survival
Yüksek hidrostatik basıncın sığır kan bileşenleri ve mikrobiyal yaşam üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
ÇAĞATAY CEYLAN
Doktora
İngilizce
2005
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
PROF.DR. FARUK BOZOĞLU
PROF.DR. FERİDE SEVERCAN
- Ultraviyole ve ozon uygulamalarının baharatların dekontaminasyonu ve kalitesi üzerine etkileri
Effects of ultraviolet and ozone applications on the decontamination and quality of spices
ESRA DOĞU BAYKUT
Doktora
Türkçe
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ
- High hydrostatic pressure induced inactivation kinetics of E. coli O157:H7 and S. aureus in carrot juice and analysis of cell volume change
E. coli O157:H7 ve S. aureus?un havuç suyunda yüksek hidrostatik basınca bağlı inaktivasyon kinetiği ve hücresel hacim değişikliği analizi
MUTLU PİLAVTEPE
Doktora
İngilizce
2007
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAMİ ALPAS
PROF. DR. FARUK BOZOGLU
- Farklı ekstraksiyon metotları ile adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinden antioksidan ekstraksiyonunun optimizasyonu
Optimization of antioxidant extraction from sage (Salvia officinalis L.) using different extraction methods
PINAR YAĞCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ