Encapsulation of essential oils with antimicrobial properties with chitosan and/or chitosan/biopolymer blends
Antimikrobiyal özelliklere sahip esansiyel yağların kitosan ve/veya kitosan/biyopolimer karışımları ile enkapsüle edilmesi
- Tez No: 825329
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YAŞAR ANDELİB AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Biyoteknoloji, Chemical Engineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sentetik bazlı antimikrobiyal malzemelerin kanserojen ve mutajenik potansiyelinden dolayı yerini alabilecek doğal alternatif ürünler aranmaya başlanmıştır. Bu arayış sonucunda tüketici ürünlerinin fonksiyonel özelliklerini korumak ve zenginleştirmek için antioksidan ve antimikrobiyal aktivite gibi özelliklere sahip doğal oluşumlu uçucu (esansiyel) yağlar ortaya çıkmıştır. Ancak esansiyel yağların etken bileşenleri abiyotik şartlardan olumsuz etkilenerek aktivitelerini hızlı şekilde kaybetmelerinden ötürü kullanımları kısıtlanmaktadır. Bu etken bileşenlerin çevresel faktörlerden korunabilmesi için kapsülleme yöntemi uygulanmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, Aesculus hippocastanum (at kestanesi) ve Cinnamomum zeylanicum (tarçın) olmak üzere ülkemizde de yetiştirilen bitkilerin yağlarının kitosan ve kitosan/jelatine enkapsülasyonu ile nanopartiküler taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu hedeflenmiştir. Enkapsülasyonda iyonik jelasyon metodu kullanılmış; süreç parametrelerinin (çapraz bağlayıcı derişimi, yüzey aktif madde türü, polimer/yağ oranı, karıştırma hızı, kitosan/jelatin oranı) enkapsülasyon verimi ve yağ tutma kapasitesi üzerindeki etkileri irdelenmiştir. Nanopartiküller, Termogravimetrik analiz(TGA),Taramalı Elektron Mikroskobu analizleri (SEM ve SEM-EDX) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi(FT-IR) ile karakterize edilmiştir. Sonuçlara göre, tarçın esansiyel yağının kitosan ile enkapsülasyonda %20.6 verim ve 0.023 g /g yağ tutma kapasitesi elde edilirken, jelatinin yapıya katılımı sonucunda %80.9 verim ve 0.078 g/g yağ tutma kapasitesine ulaşılmıştır. Küresel morfolojiye sahip nanopartiküler sistem 4 günlük süre içerisinde kontrollü salım sağlamıştır. Aynı şekilde at kestanesi esansiyel yağının kitosan ile enkapsülasyonda %66.9 verim ve 0.081 g /g yağ tutma kapasitesi elde edilirken, jelatinin yapıya katılımı sonucunda %95.1 verim ve 0.084 g/g yağ tutma kapasitesine ulaşılmıştır. Küresel morfolojiye sahip nanopartiküler sistem 6 günlük süre içerisinde kontrollü salım sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Due to the carcinogenic and mutagenic potential of synthetic-based materials, a search has begun for natural alternative products that can replace them. As a result of this search, naturally occurring volatile (essential) oils with properties such as antioxidant and antimicrobial activity have emerged in order to preserve and enrich the functional properties of consumer products. However, the active components of essential oils are negatively affected by abiotic conditions and their use is restricted due to their rapid loss of activity. Encapsulation method is applied to protect these active components from environmental factors. Within the scope of this thesis, it was aimed to develop and characterize nanoparticle carrier systems by encapsulating chitosan and chitosan/gelatine oils of plants grown in our country, Aesculus hippocastanum (horse chestnut) and Cinnamomum zeylanicum (cinnamon). The ionic gelation method was used in encapsulation; the effects of process parameters (crosslinker concentration, surfactant type, polymer/oil ratio, mixing speed, chitosan/gelatin ratio) on encapsulation efficiency and oil holding capacity were investigated. The nanoparticles were characterized by Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning Electron Microscopy analysis (SEM and SEM-EDX) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). According to the results, 20.6% yield and 0.023 g/g oil holding capacity were obtained in encapsulation of cinnamon essential oil with chitosan, while 80.9% yield and 0.078 g/g oil holding capacity were achieved as a result of the incorporation of gelatin into the structure. The nanoparticular system with spherical morphology provided controlled release within a period of 4 days. Likewise, 66.9% efficiency and 0.081 g/g oil holding capacity were obtained in encapsulation of horse chestnut oil with chitosan, while 95.1% yield and 0.084 g/g oil holding capacity were achieved as a result of the incorporation of gelatin into the structure. The nanoparticular system with spherical morphology provided controlled release within 6 days.
Benzer Tezler
- Sos ve salçalarda kalite ve raf ömrünün arttırılması için kullanılacak esansiyel yağların enkapsülasyonu
Encapsulation of essential oils to be used to increase quality and shelf life in sauces and tomato paste
AYŞEGÜL AKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENOL ALPAT
- Satureja hortensis L. uçucu yağı yüklenmiş kitosan nanopartiküllerinin ve kitosan filmlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of chitosan nanopartcles and chitosan films loaded with Satureja hortensis essential oil
GİZEM CANSU FEYZİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
- Makroalglerden saflaştırılan ade inhibitör peptitlerin karakterizasyonu ve nanoenkapsülasyonu: Biyoaktivitelerinin ve stabilitelerinin araştırılması
Characterization and nanoencapsulation of ace inhibitor peptides purified from macroalgae: İnvestigation of their bioactivity and stability
EDA ŞENSU DEMİR
Doktora
Türkçe
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
DOÇ. DR. AYSUN YÜCETEPE
- Encapsulation of essential oils with zein and zein/biopolymer blends
Esansiyel yağların zein ve zein/biyopolimer karışımları ile enkapsülasyonu
CANSU NAYIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAŞAR ANDELİB AYDIN
- Emülsiyon elektroeğirme yöntemiyle bazı tıbbi aromatik bitkilerin yağlarının akıllı polimerlerle nanolif yapısında enkapsülasyonu, enkapsülasyonun karakterizasyonu ve enkapsüle etken maddelerin kontrollü salım kinetiklerinin modellenmesi
Encapsulation of oils of some medical aromatic plants in nanofiber structure with smart polymers, characterization of encapsulation and controlled release kinetics of encapsulated agents with emulsion electrospinning method
SERCAN DEDE
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA DİDİN