Locusta migratoria'dan farklı fraksiyonların ekstraksiyonunun optimizasyonu, karakterizasyonu ve gıda sisteminde kullanımının araştırılması
Optimization of extraction of different fractions from Locusta migratoria, characterization and investigation of usage in food system
- Tez No: 877107
- Danışmanlar: PROF. DR. ASLI YORULMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 214
Özet
Amaç: Tez çalışmasında, Locusta migratoria'dan yağ ve protein ekstraksiyonu işlem koşullarının optimizasyonu ve elde edilen bu fraksiyonların karakterizasyonu amaçlanmıştır. Ayrıca protein fraksiyonunun bir gıda sisteminde kullanım olanağı araştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: Locusta migratoria öncelikle dondurarak kurutma işlemine tabi tutulmuştur ve elde edilen toz örneğin fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir. Sıcaklık, süre ve çözgen/örnek oranının proses değişkenleri olarak değerlendirildiği yağ ekstraksiyonu işlemi, yanıt yüzey yöntemi (RSM) kullanılarak optimize edilmiştir. Optimum koşullarda üretilen Locusta migratoria yağı karakterize edilmiştir. Yağ ekstraksiyonu işlemi sonrası arda kalan yağsız toz örnekten alkali ve enzimatik olmak üzere iki farklı yöntem ile protein ekstraksiyonu işlemi gerçekleştirilmiştir. Alkali protein ekstraksiyonu işlem parametreleri sıcaklık, süre ve pH; enzimatik protein ekstraksiyonu işlem parametreleri ise sıcaklık, süre ve enzim oranı olarak belirlenmiştir. Her iki protein ekstraksiyonu işlemi RSM kullanılarak optimize edilmiştir. Optimum işlem koşullarında elde edilen protein fraksiyonları yapısal ve tekno-fonksiyonel özellikleri bakımından kıyaslanmıştır. Enzimatik ekstraksiyon ile elde edilen fraksiyon bir gıda sisteminin (muffin) zenginleştirilmesinde kullanılmıştır. Protein oranı %2,5, %5, %7,5 ve %10 olacak şekilde üretilen muffin örneklerinin fizikokimyasal ve tekstürel özellikleri belirlenmiştir ve örnekler duyusal açıdan değerlendirilmiştir. Bulgular: Yağ ekstraksiyonu için optimum işlem koşulları 30°C sıcaklık, 80 dakika süre ve 17:1 mL/g çözgen/örnek oranı olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda elde edilen Locusta migratoria yağında baskın yağ asidi oleik asit (%36,82) ve temel trigliserit palmitodiolein (%14,97) olarak bulgulanmıştır. Elde edilen yağın sterol içeriği 12638,66 mg/kg olup, toplam sterollerin %83,80'i kolesteroldür. Ayrıca yağda dikkate değer miktarda γ-tokoferol (223,31 ppm) varlığı saptanmıştır. Optimum protein ekstraksiyonu koşulları alkali proses için 50,62ºC sıcaklık, 95,50 dk. süre ve 11,15 pH olarak; enzimatik proses için ise 51,68ºC sıcaklık, 115,56 dk. süre ve %9,69 enzim oranı olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda her iki yöntem ile elde edilen protein fraksiyonlarında baskın amino asit lizin olmuştur. Esansiyel amino asit indeks (EAAI) değeri enzimatik ekstraksiyon sonucu elde edilen fraksiyonda daha yüksek bulgulanmıştır. SEM görüntüleri her iki protein fraksiyonunun da benzer küresel morfolojik yapıya sahip olduğunu ortaya koymuştur. FTIR spektrumları incelendiğinde, alkali ekstraksiyon ile elde edilen protein fraksiyonunda amid I ve amid III bölgelerinde, enzimatik ekstraksiyon ile elde edilen protein fraksiyonunda ise amid B ve amid II bölgelerinde karakteristik bantlar gözlenmiştir. Protein fraksiyonlarının köpük stabilitesi hariç diğer tekno-fonksiyonel özellikleri arasında istatistiki açıdan anlamlı farklılık bulunmuştur (p
Özet (Çeviri)
Objective: The thesis study aimed to optimize the process conditions for oil and protein extraction from Locusta migratoria and to characterize the obtained fractions. Additionally, the possibility of utilizing the protein fraction in a food system was investigated. Material and Methods: Locusta migratoria was first subjected to freeze drying and the physicochemical properties of the resulting powder sample were determined. The oil extraction process, where the temperature, time and solvent/sample ratio were evaluated as the process parameters, was optimized using the response surface methodology (RSM). Locusta migratoria oil produced under optimum conditions was characterized. Protein extraction was carried out from the defatted powder sample remaining after the oil extraction process, using two different methods: alkaline and enzymatic. Alkaline protein extraction process parameters were determined as temperature, time and pH; enzymatic protein extraction process parameters were determined as temperature, time and enzyme ratio. Both protein extraction processes were optimized using RSM. The structural and techno-functional properties of the protein fractions obtained under optimum process conditions, were compared. The fraction obtained by the enzymatic extraction was used for the enrichment of food system (muffin). Physicochemical and textural properties of muffin samples produced with protein content of 2.5%, 5%, 7.5% and 10% were determined and the samples were evaluated for their sensorial aspects. Results: The optimum process conditions for oil extraction were determined as 30°C temperature, 80 minutes time and 17:1 mL/g solvent/sample ratio. In Locusta migratoria oil obtained under these conditions, the predominant fatty acid was determined to be oleic acid (36.82%) and the major triglyceride was palmitodiolein (14.97%). The sterol content of the oil obtained is 12638.66 mg/kg and 83.80% of the total sterols is cholesterol. Additionally, a significant amount of γ-tocopherol (223.31 ppm) was detected in the oil. The optimum protein extraction conditions were determined to be 50.62ºC temperature, 95.50 minutes time and 11.15 pH for the alkaline process; 51.68ºC temperature, 115.56 minutes time and 9.69% enzyme ratio for the enzymatic process. The basic amino acid in the protein fractions obtained by both methods under optimum conditions was lysine. The essential amino acid index (EAAI) value was found to be higher in the fraction obtained as a result of enzymatic extraction. SEM images revealed that both protein fractions had similar spherical morphological structure. When the FTIR spectra were examined, characteristic bands were observed in the amide I and amide III regions in the protein fraction obtained by the alkaline extraction and in the amide B and amide II regions in the protein fraction obtained by the enzymatic extraction. Statistically significant differences were found between the techno-functional properties of the protein fractions except foam stability (p
Benzer Tezler
- Locusta migratoria L. 1758 (Orthoptera, Acrididae)'da frontal ganglionun histolojik gelişiminin incelenmesi
Investigation of histological development of frontal ganglion in Locusta migratoria L. 1758 (Orthopera, Acrididae)
MELTEM KUMAŞ
- Locusta migratoria çekirgesi kullanılarak mikrobiyolojik amaçlı pepton üretimi
Peptone production by using Locusta migratoria for microbiological purpose
PERİHAN AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2013
BiyolojiAtatürk ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESABİ BAŞARAN KURBANOĞLU
- Çekirgenin (Locusta migratoria) beş temel sosta farklı kurutma teknikleri ile kullanımının araştırılması
Investigation of the use of griche (Locusta migratoria) with different drying techniques in five basic sauce
GURBET ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gastronomi ve Mutfak Sanatlarıİstanbul Gelişim ÜniversitesiGastronomi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRUZ BERNA TATLISU