Investigation of the effects of microencapsulation materials and spray drying process on microencapsulated cream powder
Mikroenkapsülasyon materyalleri ve püskürtmeli kurutma işleminin mikroenkapsüle krema tozu üzerine etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 486698
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ZAFER ERBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Food Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Mikroenkapsülasyon, katı, sıvı veya gaz fazlarındaki gıda bileşenlerinin bir veya daha fazla kaplama maddesi (duvar materyali) içine hapsedilerek çevresel etkenlerden (sıcaklık, nem, ışık) korunması, stabilizasyonu, kontrollü salınımı için kullanılan; taşıma, işleme ve depolama aşamalarında kolaylık sağlayan bir teknolojidir. Püskürtmeli kurutma ile gerçekleştirilen mikroenkapsülasyon işleminde, enkapsülasyon duvar materyalinin ve kurutucuya beslenecek emülsiyonun karakteristik özellikleri enkapsülasyon verimliliğini doğrudan etkilemektedir. Başarılı bir mikroenkapsülasyon için stabilitesi yüksek, düşük viskoziteli ve küçük yağ damlacık boyutuna sahip emülsiyonların elde edilmesi önemlidir. Mikroenkapsülasyon işleminde duvar materyali olarak karbonhidrat ve proteinler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, 5 farklı karbonhidrat (yüksek ve düşük dekstroz eşdeğerlikli maltodekstrin, laktoz, sükroz, okside nişasta) ve 2 farklı protein (sodyum kazeinat, yağsız peyniraltı suyu konsantresi tozu) çeşidi, 5 farklı konsantrasyonda (karbonhidrat/protein oranı %10-50) kullanılarak 50 farklı formülasyonda emülsiyon üretilmiştir. Emülsiyon stabilitesinin ölçümü için emülsiyonlarda kremleşme indeksi, viskozite ve yağ damlacık boyutu analizleri yapılmıştır. Kurutucuya beslenecek en uygun emülsiyon formülasyonunun seçiminde, çok kriterli karar verme yöntemlerinden TOPSIS yöntemi kullanılmış, en uygun emülsiyon formülasyonu K-HM-20 olarak belirlenmiştir. Çeşitli püskürtmeli kurutma koşullarının mikroenkapsüle krema tozu üzerindeki etkilerinin araştırılması amacıyla farklı giriş sıcaklıkları (150, 170, 190 °C), besleme debisi (9.0, 19.5, 30 mL/dk), ve aspirasyon oranlarında (%50, %75, %100) üretilen mikroenkapsüle krema tozu örnekleri incelenmiştir. Sonuçlara göre, giriş sıcaklığının artması yüzey serbest yağ yüzdesi yüksek, pürüzlü ve küçük partiküller elde edilmesine yol açmıştır. Serbest yağ içeriği ve yüzey yağ miktarı toz ıslanabilirliğini etkilemiştir. Uçucu yağ asidi miktarı giriş sıcaklığıyla ters orantılı değişirken, aspirasyon oranındaki değişimin serbest yağ asitleri üzerindeki etkisi diğer parametrelere kıyasla daha zayıf kalmıştır. Farklı püskürtmeli kurutma koşullarının toz yoğunluğunda önemli bir farklılığa neden olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Microencapsulation is a process in which food components in solid, liquid or gas phases (core material) are trapped in one or more coating material (wall material). It is used for protecting the core material from environmental factors (temperature, humidity, light), for its stabilization, controlled release, and easier transportation, handling, and storage. In microencapsulation by spray drying, the characteristics of the wall material and the feed emulsion directly affect the encapsulation efficiency. For a successful microencapsulation, it is important to obtain stable emulsions with low viscosity and small oil droplet size. Carbohydrates and proteins are widely used as wall materials in the microencapsulation process. In this study, five different carbohydrates (6 DE maltodextrin, 18 DE maltodextrin, lactose, sucrose, oxidized starch) and two different proteins (sodium caseinate, fat-free whey protein concentrate powder) used in five different proportions (ratio of protein/wall material in between 10-50%) and 50 types of emulsions were produced. In order to measure the emulsion stability, creaming index, viscosity, and fat droplet size analyses were performed. The most stable emulsion formulation that would be fed to the spray dryer was determined by TOPSIS, a multi-criteria decision analysis method, and the most suitable formulation was found as C-HM-20. Effects of different spray drying conditions as inlet temperature (150, 170, and 190 °C), feed flow rate (9.0, 19.5 and 30 mL/min), and aspiration rate (50%, 75%, and 100%) on microencapsulated cream powder were investigated. It is shown that increasing inlet temperature has led to a slower wetting of the powder particles and resulted in an increase in surface free fat percentage. Higher inlet temperatures also resulted in smaller particles with a partly shriveled surface. The wettability of powder is influenced by the content of free fat, and the quantity of fat on the surface. Volatile free fatty acids quantity was lowered as the inlet temperature increased. The impact of aspiration rate on free fatty acids quantification was weaker than of inlet temperature and feed flow rate. It is found that the change of the spray drying conditions caused a significant impact on powder density.
Benzer Tezler
- Chia tohumu yağı ve kürküminin mikroenkapsülasyonu ve sindirim davranışının incelenmesi
Microencapsulation of chia seed oil and curcumin and investigation of in-vitro digestion behaviour
BURCU FIRTIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Sporopollenin ekzin kapsül ile balık yağı enkapsülasyonuna ultrases teknolojisinin etkisinin incelenmesi
The investigation of the effects of ultrasound technology on fish oil encapsulation with sporopollenin exine capsule
NURÇİÇEK DEDETAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Keten tohumu yağının püskürterek kurutmayla mikroenkapsülasyonu üzerine farklı taşıyıcı madde ve emülsiyon uygulamalarının etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of different wall materials and emulsification applications on microencapsulation of flaxseed oil by spray drying
İSMAİL TONTUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN TOPUZ
- Epifitik maya hücrelerinin izolasyonu, tanımlanması ve mikrokapsüllenerek narenciye depolamada hasat sonrası biyokontrol ajanı olarak kullanım potansiyelinin araştırılması
Isolation, identification and microencapsulation of epiphytic yeast cells and investigation of their potential for use as a post-harvest biocontrol agent in citrus storage
BUSE BERBER ÖRÇEN
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RABİA ÇAKIR
- Propolisin farklı yöntemler ile enkapsüle edilmesi: Optimum işlem koşullarının, depolama stabilitesinin, model gıda sistemlerinde kullanılabilirliliğinin ve probiyotik mikroorganizmalar üzerine etkisinin incelenmesi
Encapsulation of propolis with different methods: Investigation of optimum process conditions, storage stability, usability in model food systems and the effect on probiotic microorganisms
ULAŞ BAYSAN
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLAL ŞAHİN NADEEM
DOÇ. DR. MEHMET KOÇ