Ohmik ısıtma destekli hidrodistilasyon yöntemi ile karanfil, tarçın ve defne esansiyel yağlarının elde edilmesi ve enkapsülasyonu
Extraction of essential oils from clove, cinnamon and bay leaves using ohmic heating assisted hydrodistillation and their encapsulation
- Tez No: 595796
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKAY KOCA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Bu çalışmada karanfil, tarçın ve defne bitkilerinden ohmik ısıtma destekli hidrodistilasyon (ODHD) sistemi kullanılarak aromatik esansiyel yağ (EY) elde edilmesi amaçlanmıştır. Her bir EY'nin üretimi için ODHD sistem koşulları yanıt yüzey yöntemi kullanılarak optimize edilmiştir. Ekstraksiyon süresi, örnek kütlesi ve voltaj gradyanı değişkenler olarak belirlenmiştir. EY verimi ve enerji tüketim miktarları yanıt olarak seçilmiştir. ODHD yöntemi ile optimum koşullarda üretilen EY'ler ve klasik hidrodistilasyon (HD) yöntemi ile üretilen EY'lerin özellikleri karşılaştırılmıştır. Karanfil EY'si için optimum üretim koşulları 97.97 dakika ekstraksiyon süresi, 40 g örnek kütlesi ve 12.50 V/cm voltaj gradyanı, tarçın EY'si için optimum üretim koşulları 119.99 dakika ekstraksiyon süresi, 40 g örnek kütlesive 8.83 V/cm voltaj gradyanı ve defne EY'si için optimum üretim koşulları 120.00 dakika ekstraksiyon süresi, 40 g örnek kütlesi ve 8.53 V/cm voltaj gradyanı olarak belirlenmiştir. Optimum üretim koşullarında üretilen EY'lerin verimleri karanfil, tarçın ve defne için sırasıyla %13.181.50, %3.980.25 ve %1.360.14 olarak hesaplanmış ve HD yönteminden önemli derecede yüksek bulunmuştur. Enerji verimliliği açısından karşılaştırıldığında ODHD yöntemi ile yapılan üretimlerde enerji tüketim değerleri karanfil için istatistiksel olarak farklılık göstermezken (p>0.05), tarçın ve defne için daha düşük olarak belirlenmiştir. Tüm yöntemler ile üretilen EY'lerin anahtar aroma bileşenleri karanfil için öjenol, tarçın için sinnamaldehit ve defne için ökaliptol olarak belirlenmiştir. ODHD sistemi ile optimum üretim koşullarında elde edilen EY'ler farklı kaplayıcı materyaller (siklodekstrin, buğday nişastası, mısır nişastası, patates nişastası ve pirinç nişastası) kullanılarak enkapsüle edilmişlerdir. Dondurarak kurutma tekniği ile üretilen enkapsüllerin depolama süresince, pH ve sıcaklığın etkisi ile yapay tükürük ortamında salınım özellikleri incelenmiştir. Enkapsülasyon etkinlikleri %39.531.87-91.680.80 aralığında belirlenmiştir. Farklı sıcaklık (4C ve 25C) ve pH değerlerinde (pH 5 ve pH 7) enkapsüle EY'lerin salınım özelliklerinin istatistiksel açıdan değişmediği (p>0.05) tespit edilmiştir. Yapay tükürük sıvısı içerisinde 60 dakika boyunca kontrollü salınımın geçekleştiği belirlenmiştir. 30 günlük depolama süresince ise enkapsüller içerisinde bulunan anahtar bileşenlerin tutunum oranlarının zamanla değişmediği veya azaldığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, ohmic heating assisted hydrodistillation (ODHD) was employed to extraction of essential oils from clove bud, cinnamon bark, and bay leaves. ODHD processes for extraction essential oils from clove bud, cinnamon bark, and bay leaves were optimized by response surface methodology. Extraction time, sample mass and voltage gradient were selected as independent variables. Essential oil yield and energy consumption were treated as responses. Essential oils extracted by ODHD at optimum conditions were compared with those of the conventional hydrodistillation (HD). Optimum ODHD conditions of clove buds, cinnamon bark and bay leaves were; 97.97 minutes of hydrodistillation time, 40 g of sample and 12.50 V/cm voltage gradient, 119.99 minutes of hydrodistillation time, 40 g of sample and 8.83 V/cm voltage gradient, and 120 minutes of hydrodistillation time, 40 g of sample and 8.53 V/cm voltage gradient, respectively. At these optimum conditions, essential oil yields were determined as 13.181.50%, 3.980.25 % and 1.360.14 % for clove buds, cinnamon bark and bay leaves, respectively. Essential oil yields of the ODHD processes were higher than the HD. Although energy consumption values of OAHD methods were not significantly different for clove essential oil production (p>0.05). Energy consumption values of OAHD method for cinnamon and bay leaves essential oil production were significantly lower than HD methods. Among identified compounds in the essential oils of clove buds, cinnamon bark and bay leaves; eugenol, cinnamaldehyde and eucalyptol were the most abundant components independently of the method used. Essential oils produced at optimum conditions were encapsulated with different carrier agents (cyclodextrin, wheat starch, corn starch, potato starch and rice starch) by freeze-drying method. Encapsulation yields were determined in a range of 39.531.87%-91.680.80%. Storage stability and the effects of pH, temperature and simulated saliva on the aroma release of encapsulated essential oils were evaluated. No significant differences were observed between different temperatures (4°C and 25°C) and different pH values (pH 5 and pH 7) in terms of aroma release properties of encapsulated essential oils. Controlled released were occurred during 60 minutes. Retention ratios of key components encapsules were remain stable or decreased duration 30 days storage conditions.
Benzer Tezler
- Ohmik ısıtma destekli vakum altında evaporasyon sisteminin kurulumu, performans değerlendirmesi, işlemin deneysel ve kuramsal incelenmesi
Setting up and performance evaluation of ohmic heating assisted vacuum evaporation system, and experimental investigation and mathematical modelling of the process
SERDAL SABANCI
Doktora
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ İÇİER
- Ohmik ısıtma destekli vakum distilasyon yöntemi kullanılarak alkolsüz bira üretimi
Non-alcoholic beer production using ohmic heating assisted vacuum distillation method
ARDA AKDOĞAN
Doktora
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiGümüşhane ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMALETTİN BALTACI
- Ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon işlemi ile limon kabuğu tozundan pektin üretimi ve performans değerlendirmesi
Production of pectin from lemon peel powder by ohmic heating assisted extraction process and performance evaluation
SEDA ÇİLİNGİR BEKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiMunzur ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAL SABANCI
- Ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon yönteminin arı poleninin biyoaktif bileşenleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of ohmic heating assisted extraction method on bioactive components of bee pollen
MUHAMMED ALPGİRAY ÇELİK
Doktora
Türkçe
2024
Besin Hijyeni ve TeknolojisiBursa Uludağ ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL ECE SOYUTEMİZ
- Ohmik ısıtma işlemi kullanılarak portakal kabuğu tozundan fenolik madde ekstraksiyonunun incelenmesi
Investigation of phenolic substance extraction from orange peel powder using ohmic heating process
HALİME OKYAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiMunzur ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAL SABANCI
DOÇ. DR. ALPER GÜVEN