Güzyemişi (Elaeagnus umbellata) meyvesinden likopen üretimi ve enkapsülasyonu
Production and encapsulation of lycopene from autumn olive berry (Elaeagnus umbellata)
- Tez No: 688509
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKAY KOCA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
Güzyemişi (Elaeagnus umbellata), hemen her yerde kolayca yetişebilen, likopence zengin bir üzümsü meyvedir. Bu çalışmanın temel amacı, güzyemişi meyvelerinden likopen ekstraksiyonun optimizasyonu ve kapsüllenmiş likopen tozlarının üretilmesidir. Bunun için çalışmanın ilk aşamasında, simpleks kafes tasarımıyla (SLD) ile farklı çözücü karışımı kullanılarak çözücülerin optimizasyonu gerçekleştirilmiş, ikinci aşamada Box-Behnken tasarımı (BBD) kullanılarak sıcaklık, süre ve pulp-çözücü oranı açısından ekstraksiyon koşulları optimize edilmiştir. Optimum noktanın seçiminde, likopen verimi dikkate alınmıştır. Optimum solvent karışımının (hekzan: aseton: metanol,1.5:1:1) uygulanması ve en iyi ekstraksiyon koşullarında (49°C, 15 dakika ve 1:64 pulp-çözücü oranı) likopen verimi %99.61 olmuştur. Üçüncü aşamada, likopence zengin ekstrakt, taşıyıcı olarak fındık yağına aktarılmış ve ardından basit enkapsülasyon ve kompleks koaservasyon teknikleriyle kullanılarak likopen tozları üretilmiştir. Basit enkapsülasyonda; en iyi kaplama malzeme oranı (maltodekstrin ve gam arabik), çekirdek malzeme konsantrasyonunu (likopenle zenginleştirilmiş fındık yağı) ve püskürtmeli kurutmanın giriş sıcaklığını saptamak için Box-Behnken tasarımı ile optimize edilmiştir. Likopen tozunun en iyi enkapsülasyon yeterliliği (EE=%89), 30:70 maltodekstrin: gam arabik ve % 5.4 çekirdek malzemesi ile 155 °C'de elde edilmiştir. Kompleks koaservasyon ile enkapsülasyonda; kapsülleyicilerin karışımı (jelatin: pektin: gam arabik) ve çekirdek malzeme içeriği açısından optimizasyon gerçekleştirilmiş ve jelatin: pektin: gam arabik oranı 1:0.5:0.5 ve çekirdek materyali %10 olduğunda en yüksek enkapsülasyon yeterliği elde edilmiştir. Çalışmada, basit enkapsülasyon ve kompleks koaservasyon tekniklerinde saptanan optimum koşullarda püskürterek kurutma tekniği, etüvde, mikrodalga ve dondurarak kurutma teknikleriyle de toz üretilmiş ve tozların fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir. Çalışma sonunda, kurutma tekniğine bağlı olarak tozların özelliklerinin önemli derecede değiştiği saptanmıştır. Enkapsülasyon yeterliliği dikkate alındığında, püskürtmeyle kurutma, hem kullanılan basit kapsülleme hem de kompleks koaservasyon için etkili bir kurutma yöntemi olduğu görülmüştür. In vitro biyoyararlılık çalışması sonunda, enkapsülasyon ve kurutma tekniklerinin likopenin biyoyararlanımını %21'den %44'e kadar iyileştirdiği kaydedilmiştir.
Özet (Çeviri)
The main aim of this study is the extraction of lycopene from autumn olive fruits (Elaeagnus umbellata) and the production of lycopene encapsulated powders. Lycopene extraction from autumn olive berry was enhanced by the optimization of lycopene yield. The first optimization of solvents was realized by using Simplex-Lattice Design (SLD) and a mixture of three solvents. Then, a second optimization was realized to investigate the best extraction conditions (temperature, time, fruits- solvent ratio) using Box-Behnken Design (BBD). The optimum point was selected according to the high lycopene extraction yield. The application of the optimum solvents mixture (1.5: 1: 1; hexane: acetone: methanol) and the best extraction conditions (49° C, 15 min and 1:64 fruits- solvent ratio) have recovered up to 99.61% of lycopene (26.55 mg/g of fresh fruit). In the second part, after transferring lycopene-rich extract to the lipidic phase (hazelnut oil), the production of lycopene powders using simple encapsulation and complex coacervation techniques was investigated. Simple encapsulation was optimized to choose the best encapsulants (maltodextrin and gum arabic), the core material content (lycopene enriched hazelnut oil), and the inlet temperature of spray drying. The best encapsulation efficiency (EE%= 89 %) of lycopene powder was obtained by 30:70 of maltodextrin: gam Arabic, and 5.4 % of core material at 155 ° C. Meanwhile, the optimum complex coacervation system was selected by optimizing the encapsulants mixture (gelatin: pectin: gam Arabic) and the core material content. High significant encapsulation efficiency was obtained at a mixture of 1:0.5:0.5 and 10% of the core material. In addition to the spray drying technique, oven, microwave, and freeze-drying techniques were applied and the physicochemical characteristics of the produced powders were analyzed. There was a significant difference in most analyzed characteristics of powders. Considering the EE, spray drying was an effective drying means for both simple encapsulation and complex coacervation. Mainly, in vitro bioavailability investigation demonstrated that encapsulation systems and drying techniques have improved the bioavailability of lycopene (from 21% up to 44%).
Benzer Tezler
- Konvektif olarak kurutulan güzyemişi meyvelerinin (Elaeagnus umbellata) fiziksel, tekstürel, morfolojik ve biyoaktif özellikleri
Physical, textural, morphological, and bioactive properties of convective dried autumn olive fruits (Elaeagnus umbellata)
AWADALGEED MOHAMED ALTAYEB HASSAN
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY KOCA
- Güzyemişinin (Elaeagnus umbellata Thunb.) çelikle çoğaltılmasında çelik alma zamanı ve ıba uygulamalarının etkileri
Effect of cutting time and iba application on the rooting of autumn olive berry(Elaeagnus umbellata Thunb.) cuttings
DAMLA ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇELİK
- Güz yemişi (Elaeagnus umbellata Thunb.) meyve ve yaprağının in vivo biyotransformasyon enzimlerinin aktivitelerine etkilerinin araştırılması
The investigation of in vivo biotransformation activity effects of autumn olive (Elaeagnus umbellata Thunb.) fruits and leaf
KEMAL YILDIRIM
- Güz yemişi (Elaeagnus umbellata Thunb.) meyve ve yaprak ekstraktlarının antioksidant ve üreaz inhibisyon aktivitelerinin araştırılması
The investigation of autumn olive (Elaeagnus umbellata thunb.) fruit and leaf extracts of antioxidant and urease inhibitory activity
SEMİHA YENİGÜN
- Güz yemişi (Elaeagnus umbellata Thunb.) meyve ve yaprak ekstraktlarının in vivo antioksidant enzim aktivitelerinin araştırılması
The investigation of autumn olive (Elaeagnus umbellata Thunb.) fruit and leaf extracts in vivo antioxidant enzyme activity
MEHMET TOKA