Aronya suyu atığından antosiyanin bazlı doğal boya üretimi mikroenkapsülasyonu ve meyveli soslarda kullanımı
Microencapsulation of anthocyanin based natural dyes from aronia juice wastes and their use in fruit dressing
- Tez No: 703295
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SALİH KARASU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aronya (Aronia melanocarpa), ultrases destekli ekstraksiyon, fenolik bileşen profili, antioksidan kapasite, Chokeberries (Aronia melanocarpa), ultrasound assisted extraction, phenolic profile, antioxidant
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bu çalışma, Aronya (Aronia melanocarpa) suyu üretimi sırasında açığa çıkan yan üründen antosiyanin bileşiklerinin ekstraksiyon verimi üzerine ultrason destekli ekstraksiyon parametrelerinin (sıcaklık, süre ve ultrason gücü) etkisini araştırmayı ve optimum ekstraksiyon koşullarını belirlemeyi amaçlamıştır. Ayrıca elde edilen antosiyaninlerin degredasyon kinetiği ve salata sosunda renklendirici ve antioksidan olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Ekstraksiyon sıcaklığı, ultrases gücü ve ekstraksiyon süresinin fenolik bileşen verimi üzerine etkisi kuadratik model ile modellenmiştir. R2 , düzeltilmiş R² ve tahmin edilen R² değerleri sırasıyla 0,9918, 0,9770 ve 0,8741 olarak bulunmuştur, bu da ikinci dereceden modelin fenolik bileşiklerin ekstraksiyon verimine proses koşullarının etkisini belirlemek için başarıyla kullanılabileceğini göstermektedir. Tüm parametrelerin lineer etkisi önemli bulunmuştu. Ultrases gücü ve ekstraksiyon süresinin fenolik bileşen verimi üzerine kuadratik etkisi de önemli bulunmuştur. Toplam fenolik bileşiklerin (TPC) analizi, Folin–Ciocalteu yöntemi kullanılarak xiii yürütülmüştür. TPC değeri 4,32 ile 11,85 mg/g arasında değişmekte olup, artan sıcaklık, güç ve süre ile artmıştır. 54,33 °C, 542,22 W ve 2,89 dakika optimal ekstraksiyon koşulları olarak bulunmuştur. Optimum ekstraksiyon şartlarına göre elde edilen ekstrakta antioksidan kapasitesi, toplam antosiyanin değeri ve fenolik profil analizi yapılmıştır ve optimum noktadan elde edilen değerler geleneksel ekstraksiyon yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Ultrases destekli ekstraksiyondan elde edilen toplam fenolik, toplam antosiyanin ve antioksidan kapasite değerleri geleneksel ekstraksiyon yöntemiyle elde edilen metottan daha yüksek bulunmuştur. Aronya atığı ekstraktında şeker, organik asit, uçucu bileşen ve antosiyanin içeriği belirlenmiştir. Sorbitol, glikoz ve früktoz majör şeker olarak tespit edilmiştir. Ektraktın antosiyanin profili HPLC sistemiyle belirlenmiştir. Siyanidin 3-glukozid majör antosiyanin olarak tespit edilmiştir. Ekstrakt karakterizasyonu sonrasında ekstraktlar maltodekstrin ile püskürtmeli kurutucu kullanılarak enkapsüle edilmiştir. Elde edilen mikrokapsüllerin ilk olarak farklı sıcaklıklarda birinci dereceden degredasyon kinetikleri belirlenmiştir. Mikrokapsüller yağ bazlı soslara %1, %3 ve %5 oranında ilave edilerek sosların oksidatif stabiliteleri üzerine etkileri test edilmiştir. Örneklerin IP değerleri 3,65- 8,32 saat olarak belirlenmiş salata sosu içeriğindeki mikrokapsül oranı artıkça IP değeri de artmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, ultrases destekli ekstraksiyonun Aronya (Aronia melanocarpa) meyvesinden fenolik bileşik verimini artırabileceği ve biyoaktif özelliklerini iyileştirebileceğine işaret etmiştir. Elde edilen boyaların 80 °C de degredasyona stabilite göstermesi ve yağ bazlı soslarda oksidatif stabiliteyi önemli derecede artırması bu boyaların farklı gıda uygulamalarında başarılı bir şekilde kullanılabileceğine işarettir.
Özet (Çeviri)
This study aimed to investigate the effect of ultrasound assisted extraction parameters (temperature, time and ultrasound power) on the extraction efficiency of anthocyanin compounds from the by-product of aronia (Aronia melanocarpa) juice production and to determine the optimum extraction conditions. In addition, the degradation kinetics of the obtained anthocyanins and their potential for use as a colorant and antioxidant in salad dressing were investigated. The effect of extraction temperature, ultrasound power and extraction time was modeled by quadratic model. The value of the R2 , adjusted R² and predicted R² were found as 0.9918, 0.9770 and 0.8741 respectively, indicating that quadratic model could be successfully used to determine the effect of process conditions on phenolic compounds extraction yield. The linear effect of all parameters was found as significant and quadratic effect of ultrasound power and extraction time was also found to be significant. The analysis of total phenolic compounds (TPC) was performed by using Folin–Ciocalteu methods. TPC value and was ranged between 4.32 and 11.85 mg/g and increased with increasing temperature, power and time. 54.33 °C, 542.22 W ve 2.89 minute were found to be optimum extraction conditions. Antioxidant capacity, total anthocyanin value and phenolic profile analysis were performed for the extract obtained based on optimum extraction conditions. The xv values obtained from the optimum point were compared with conventional extraction methods. Total phenolic, total anthocyanin and antioxidant capacity values obtained from ultrasound assisted extraction were found to be higher than the method obtained by traditional extraction method. In addition, differences were observed in the phenolic component distributions in the two methods. Sugar, organic acid, volatile component and anthocyanin content were determined in the aronia waste extract. Sorbitol, glucose and fructose were identified as major sugars. The anthocyanin profile of the extract was determined by HPLC system. Cyanidin 3-glucoside has been identified as the major anthocyanin. After extract characterization, the extracts were encapsulated with maltodextrin using a spray dryer. First-order degradation kinetics of the obtained microcapsules were determined at different temperatures. The effects of microcapsules on the oxidative stability of dressings were tested by adding 1, 3 and 5% to dressings. The IP values of the samples were determined as 3.65-8.32 hours, and the IP value increased as the microcapsule content in the dressing increased. The results of this study indicated that ultrasound assisted extraction could increase the yield of phenolic compounds from Aronia (Aronia melanocarpa) fruit and improve its bioactive properties. The fact that the obtained dyes show stability to degradation at 80 °C and significantly increase the oxidative stability in salad dressings indicates that these dyes can be used successfully in different food applications.
Benzer Tezler
- Valorization of black chokeberry waste as a potential source of bioactive compounds: Their identification, microencapsulation and impact on the human gut microbiota
Biyoaktif bileşiklerin potansiyel bir kaynağı olarak siyah aronya atığının değerlendirilmesi: Tanımlanması, mikrokapsüllenmesi ve insan bağırsak mikrobiyotasi üzerindeki etkisi
GİZEM ÇATALKAYA
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- In vitro bioaccessibility of anthocyanins in black chokeberry (Aronia melanocarpa) added yogurts
Siyah kuş kirazı (Aronia melanocarpa) ilave edilmiş yoğurtlarda antosiyaninlerin in vitro biyoyararlılığının incelenmesi
GİZEM ÇATALKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- Farklı sulama suyu kalitesi ve su kısıtı koşullarında yetiştirilen aronya bitkisinin büyüme, gelişme, verim ve kalite parametrelerinin incelenmesi
Investigation of growth, development, yield and quality parameters of chokeberry grown under different irrigation water quality and water restriction conditions
AYŞE AKYÜZ
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLAL CEMEK
- Aronya suyunun polietersülfon (PES) ultrafiltrasyon membranları ile berraklaştırılması ve membran kirlenme mekanizmalarının incelenmesi
Clarification of aronia juice with polyethersulfone (PES) ultrafiltration membranes and investigation of membrane fouling mechanisms
AYŞE SEDA APAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiTrakya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PELİN ONSEKİZOĞLU BAĞCI
- Aronya (Aronia melanocarpa) meyvesinden değerli biyoaktif bileşenlerin ekstraksiyonu ve ağızda eriyen ince şerit üretiminde kullanılması
Extraction of valuable bioactive compounds from black chokeberry (Aronia melanocarpa) fruit and using in production of oral dissolving strips
CEREN EVRİM MATARACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER KUMCUOĞLU