Stabilization of emulsion of olive oil in water by ultrasound treatment
Su içinde zeytinyağı emülsiyonunun ultrason uygulaması ile stabilizasyonu
- Tez No: 528050
- Danışmanlar: PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Tüketicilerin gıdaların katkısız veya doğal katkılı, az işlenmiş, daha yüksek kalitede ve besin değerinde üretilmesi yönündeki talepleri ve gıda mevzuatında yapılan kısıtlamaların artmasından dolayı mevcut gıda işleme teknolojileri yerine alternatif yeni teknolojilerin uygulanması araştırılmaktadır. Ses dalgalarının uygulanmasını içeren yüksek güçlü ultrason teknolojisi bu alternatif yeni teknolojiler arasında yer almaktadır. Ürünün yapısının korunması, raf ömrü boyunca kalitesinin sağlanması açısından önemlidir. moleküllerinin kimyasal özelliklerinden ödün vermeyecek şekilde optimize edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, zeytinyağı-su emülsiyonunun üretiminde yüksek enerjili ultrason işleminin uygulanmasında ultrason genliğinin ve uygulama modunun emülsiyon stabilitesine etkilerinin belirlenmesidir. Zeytinyağı-su-emülsiyonu salata soslarına model olarak seçilmiştir. Zeytinyağının yüksek düzeyde tekli doymamış yağ asitleri ihtiva ettiği için, mısır yağı veya ayçiçeği yağı gibi diğer yemeklik yağlara kıyasla ultrason işleminin olumsuz etkilerine daha dayanıklı olduğu ve ultrason uygulamasından sonra daha iyi oksidatif stabilite ve minimum tat değişimi gösterdiği bildirilmiştir. Ayrıca peynir altı suyu protein izolatı (WPI), yayıkaltı suyu tozu (BM) ve Na-kazeinat (NaCS) emülgatör ingrediyenler olarak kullanılmıştır. Emülsiyonların hazırlanmasında hacimce %25 oranında zeytinyağı kullanılmıştır. Protein çözeltileri %3 konsantrasyonda pH 7'deki fosfat tamponunda hazırlanmıştır. Zeytinyağı ve protein çözeltileri iki aşamada karıştırılmıştır. İlk aşamada, 15500 rpm dönme hızında prob homojenizator 2 dakika boyunca uygulanmıştır. İkinci aşamada ise, 13 mm çaplı silindirik titanyum prob kullanılarak 2 dakika boyunca yüksek güçlü ultrason işlemi uygulanmıştır. Yüksek güçlü ultrason işleminde, %20 ve 50 güç ile sürekli ve kesikli uygulama yöntemleri denenmiştir. Kontrol emülsiyonda ise iki aşamalı prob homojenizasyon uygulanmıştır. Ultrason uygulaması süresince sıcaklık artışını kontrol altında tutabilmek için örnekler, buz-su karışımı içerisinde tutulmuştur. Prob homojenizatör uygulamasına kıyasla ultrason uygulaması, EAI ve damlacıkların spesifik yüzey alanlarını arttırıken, CI, partikül boyutu ve damlacıkların yayılım değeri üzerine azaltıcı etki göstermiştir. Emülsiyon sıcaklıkları, ultrason uygulamasından sonra uygulanan ultrason genliği ve uygulama moduna bağlı olarak artış göstermiştir. Yüksek genlik değerleri ile sürekli uyguluma modunda daha yüksek sıcaklık artışları gözlenmiştir. En yüksek sıcaklık artışı %50 genlikte sürekli ultrason uygulanan emülsiyon örneklerinde gözlenmiştir. WPI ve NaCS içeren emülsiyonlarda en yüksek EAI değeri %50 genlikte sürekli ultrason uygulandığında elde edilmiştir. Bu emülsiyon örneklerinde en düşük EAI değeri ise %20 genlikte kesikli ultrason uygulandığında gözlenmiştir. Bununla birlikte, BM içeren emülsiyonlar örneklerinde en düşük EAI değeri %50 genlikte sürekli ultrason uygulandığında gözlenmiştir. Yüksek güçlü ultrason işlemi dayanıklı emülsiyonların üretimi için geleneksel homojenizasyon işlemine göre daha etkili bulunmuştur. Ultrason işleminin %20 veya 50 genlikte ve kesikli veya sürekli modda uygulanmasının su içinde zeytinyağı emülsiyonunun stabilitesinin artırılması için uygulanabilir bulunmuştur. Ancak ultrason uygulaması sırasında meydana gelen sıcaklık artışının emülsiyon üzerindeki olumsuz etkisini azaltmak için kesikli mod tercih edilebilir.
Özet (Çeviri)
There is an increasing trend for using novel technologies instead of conventional techniques because current technology is not sufficient to meet expectations from food products in terms of formulations, nutritional and sensory properties and cost. Stabilization of emulsions of oil in water is important for shelf life of product. High intensity ultrasound (HIUS) technology has been used in food industry for producing homogeneous and stable emulsions via ultrasound waves. The aim of this study was to determine effects of ultrasound amplitude and application mode on stabilization of olive oil-in-water emulsion. In this study, olive oil was preferred as a dispersed phase because of both its nutritional value and sensory attributes in food emulsions. It is more resistant to the effects of ultrasound treatment than other edible oils such as corn oil or sunflower oil, due to its composition with high amounts of monounsaturated fatty acids. It shows better oxidative stability and minimum off-flavor after sonication. It is also a component of salad dressings which are emulsions. Whey Protein Isolate (WPI), Butter Milk (BM) and Na-Caseinate (NaCS) solutions were used as protein emulsifiers. They contribute to the stability with their amphiphilic structure and they also provide nutritional value. Emulsions were prepared at an olive oil concentration of 25% (v/v). Protein solutions were prepared at a concentration of 3% (w/v) in phosphate buffer at pH 7. Olive oil and protein solutions were mixed at two stages. In the first stage, a probe-homogenizer was applied for 2 min at a rotation speed of 15500 rpm. In the second stage, high- power ultrasound was applied at a frequency of 24 kHz for 2 min by using 13-mm diameter cylindrical titanium probe. Ultrasound was applied at amplitude of 20 or 50% in continuous or pulsed mode. In the pulsed mode, ultrasound was applied as 0.5 s on/0.5 s off cycle for 2 min. Control samples were treated with two-stage probe homogenization for 2 min. Samples were kept in ice-water bath during ultrasound treatment to prevent temperature elevation. While EAI and SSA of droplets were increasing, CI, droplet size and span values decreased by ultrasound applications when compared to those of homogenized sample. Temperature of the emulsions was increased after ultrasound depending on amplitude and mode application. Increase in amplitude values and continuous mode resulted in higher increase in temperature values. The highest temperature increase was observed when ultrasound was applied at 50% amplitude in continuous mode. Emulsion samples containing NaCS and WPI and treated with ultrasound at 50% amplitude in continuous mode displayed higher EAI values compared to those of the other ultrasound-treated samples.. The lowest EAI value was measured in the sample treated with ultrasound at 20% amplitude in pulsed mode for among these samples. Lowest EAI value was observed in the sample treated with ultrasound at 50% amplitude in continuous mode among BM containing emulsion. On the other hand, CI, mean droplet size, span and SSA of droplets of emulsions were not affected by amplitude and mode of application of ultrasound treatment.Pseudoplastic flow behavior with thixotropy was observed for all emulsions. Rheological properties of emulsions were not changed after ultrasound treatments compared with those of conventionally homogenized sample.High power ultrasound treatment was found to be an effective method for creating more stable emulsions compared to conventional homogenization. Applied ultrasound amplitudes (20 or 50%) and mode of applications (continuous or pulsed) were found to be feasible for increasing stability of olive oil-in-water emulsion. Pulsed mode can be preferred in ultrasound treatments to reduce adverse effect of temperature elevation on emulsions.
Benzer Tezler
- Çörekotu (Nigella sativa l.) lipaz enziminin stabilizasyonuna şekerlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
AYSUN AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN
- Kabak çekirdeğinden enzimatik sulu ekstraksiyon ile yağ eldesi ve yüzey aktif madde kullanımının yağ verimine etkisi
Enzymatic aqueous extraction of oil from pumpkin seeds and effect of surfactants on the oil yield
GÖZDE NUR DALKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN
- Metil metakrilat ve 2-etil hekzil akrilatın emülsiyon polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of emulsion polymers of methyl methacrylate and 2-ethyl hexylacrylate
MERYEM ÖZTÜRK
- Hızlı kuruyan su bazlı kaplama malzemelerinin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of fast dry water based coating material
MAHİR KAPLAN
Doktora
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KAŞGÖZ
- Bakteri kaynaklı ekzopolisakkaritlerin viskoziteye etkisinin belirlenmesi
Determination of the bacterial sourced exopolysaccarides on viscosity
YEŞİM SERİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN