Effects of microwave heating on electrospinning of carob bean flour based nanofibers
Mikrodalga ile ısıtmanın keçiboynuzu unu bazlı nanoliflerin elektroeğrilmesi üzerine etkisi
- Tez No: 606324
- Danışmanlar: PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ, PROF. DR. SERPİL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Zaman ve enerji tasarrufu gibi avantajlarına ek olarak, mikrodalga ile ısıtmanın un bileşenlerinin özellikle nişasta ve proteinlerin fonksiyonel özellikleri üzerinde bazı etkileri vardır. Bu çalışmanın amacı, mikrodalga ile ön ısıtmanın, keçiboynuzu unu ve pirinç nişastasından üretilen nanoliflerin fizikokimyasal özellikleri üzerindeki etkilerini belirlemektir. Ayrıca, keçiboynuzu unu konsantrasyonunun (%3 ve 5%) ve pirinç nişastası ilavesinin (0.5%) nanolif üretimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çözeltiler konvensiyonel olarak veya mikrodalga ile 80°C'ye gelinceye kadar ısıtılmışlardır. Elektroeğirme parametrelerinde akış hızı olarak 0.8 mL/saat ve voltaj olarak 12 kV sabit tutulmuştur. Film numuneleri üzerinde taramalı elektron mikroskobu (SEM), su buharı geçirgenliği, X-ışını kırınımı, mekanik test, diferansiyel taramalı kalorimetri (DTK) ve Fourier dönüşümlü kızıl ötesi (FDKÖ) analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, mikrodalga ile ısıtma kullanılarak hazırlanan çözeltilerden homojen ve boncuksuz lifler elde etmek mümkün olmuştur. Mikrodalga ile ısıtılan çözeltilerden üretilen nanolifler, aynı konsantrasyon kullanılarak ve geleneksel olarak ısıtılanlara kıyasla su buharı geçirgenliği ve mekanik özellikler bakımından daha iyi özellikler göstermiştir. %3 un ve %0.5 nişasta ile hazırlanan örneklerde, mikrodalga ile ısıtılan örnekten elde edilen film 1.68×10-12 g s-1m-1Pa-1 su buharı geçirgenliği değerini gösterirken, konvensiyonel örnek 2.13×10-12 g s-1m-1Pa-1 değerini göstermiştir. Çalışmada çözeltilerin özellikleri; reolojik analizi, elektriksel iletkenlik ve serbest amino grubu tayini açısından incelenmiştir. Mikrodalga ile ısıtılan çözeltinin, aynı konsantrasyondaki konvensiyonel olarak ısıtılan çözeltiye kıyasla daha yüksek viskozite değerine ve serbest amino grubu miktarına sahip olduğu bulunmuştur. Bu çalışma, mikrodalga ile ısıtmanın konvensiyonel ısıtmaya kıyasla elektroeğirme çözeltilerinin hazırlanmasında daha ümit verici ve daha avantajlı bir yöntem olarak kabul edilebileceğini göstermiştir
Özet (Çeviri)
In addition to time and energy saving advantages, microwave heating has some effects on functional properties of flours, especially starch and protein compounds. The aim of this study was to determine the effects of microwave pretreatment on physicochemical characteristics of carob flour and rice starch-based nanofibers produced by electrospinning. In addition, the effects of carob flour concentration (3%, 5% w/v) and rice starch addition (0.5% w/v) on nanofiber production were studied. Solutions were heated conventionally or by using microwave until 80°C is reached. In electrospinning process, 0.8 mL/h flow rate and 12 kV voltage were set constant. Scanning electron microscopy (SEM), water vapor permeability (WVP), X-Ray diffraction (XRD), mechanical test, differential scanning calorimeter (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis were performed on the film samples. It was possible to obtain homogenous and bead free fibers when microwave heating was used. Nanofibers originated from microwave heated solution presented better characteristics in terms of water vapor permeability and mechanical properties as compared to conventionally heated one at the same concentration. While microwave heated sample had 1.68×10-12 g s-1m-1Pa-1 water vapor permeability value, conventionally heated sample had 2.13×10-12 g s-1m-1Pa-1 at 3% carob flour and 0.5% rice starch concentration. In the study, solution characteristics were investigated in terms of analysis of rheological properties, electrical conductivity and free amino group determination. It was found that microwave heated solution had higher viscosity value and free amino group amount as compared to conventionally heated solution at the same concentration. This study showed that microwave heating can be considered as a promising and more advantageous method for the preparation of electrospinning solutions rather than conventional heating.
Benzer Tezler
- Encapsulation of grape seed extract in rye flour and whey protein-based electrospun nanofibers
Üzüm çekirdeği ekstraktının çavdar unu ve peynir altı suyu proteini bazlı elektroeğrilmiş nanoliflere enkapsülasyonu
GİZEM ASLANER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
PROF. DR. SERPİL ŞAHİN
- Continuous microwave-fluidic manufacturing of cellulose acetate-metal nanoparticle composites and their characterizations
Selüloz asetat-metal nanoparçacık kompozitlerin sürekli mikrodalga-akışkan üretimi ve karakterizasyonları
PELİN DURU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KEMAL BAYAZIT
- Elektrospinning yöntemi ile gümüş nanopartikül içeren PVP bazlı antibakteriyel nanolif üretimi
Production of the antibacterial PVP nanofibers containing silver nanoparticles via electrospinning method
HAVA ÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU
- Gümüş nanotanecik katkılı nanokompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of silver doped nanocomposites
ÖZLEM KABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY
- Biyopolimer/salisilik asit/alg/ZnO nanotanecik katkılı çok fonksiyonlu nanolif malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of biopolymer/salicylic acid/algae/ZnO nanoparticle multi functional nanofiber materials
FATMA ÇAĞLA ERKOÇ TÜREYEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN