Biyoatıklardan biyoaktif maddelerin mikroenkapsülasyonu ve çeşitli gıdalardaki salım davranışları
Microencapsulation of bioactive substances from biowaste and their release behavior in various foods
- Tez No: 883841
- Danışmanlar: PROF. DR. SELİN ŞAHİN SEVGİLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gıda güvenliği, biyorafineri, doğal katkı maddeleri, fonksiyonel gıdalar, çok değişkenli optimizasyon, Food safety, biorefinery, natural additives, functional foods, multivariate optimization
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 275
Özet
Bu tez, biyokütleden yüksek katma değerli maddelerin çevre dostu yöntemlerle geri kazanılmasını amaçlayan bir çalışmadır. Bunun için de seçilmiş olan ham maddeler (zeytin yaprağı, hibiskus, kuşburnu çekirdeği, erik kabuğu ve vişne kabuğu ) öncelikle sulu alkol çözeltisi ile yine ileri bir ekstraksiyon sistemi olan Otomatik Çözücü Ekstraksiyonu (OÇE) sistemiyle ekstrakte edilmiştir. Biyoaktif bileşenlerce zengin ekstraktlara sırasıyla iyonik jelasyon ve püskürtmeli kurutma yöntemleri ile mikroenkapsülasyon işlemi uygulanmıştır. Mikroenkapsülasyon süreçleri için istatistiksel deneysel tasarım yöntemi olan Yanıt Yüzey Metodolojisi (YYM) kullanılmıştır. Bu şekilde optimum koşullar belirlenmiş, sistemler modellenmiş ve her bir parametrenin sistemler üzerindeki etkisi tayin edilmiştir. Optimizasyon yapılırken hedef en yüksek enkapsülasyon etkinliği (EE), en yüksek kurutma verimliliği (KV) ve en yüksek biyoaktif özellik (fenolik bileşenler, antosiyaninler ve antioksidan aktivite gibi) gibi bağımlı değişkenler olmuştur. Bağımsız değişken olarak da kullanılan enkapsülasyon yöntemine bağlı olarak duvar malzemesi oranı, duvar malzemesi konsantrasyonu, süre ve sıcaklık seçilmiştir. Bağımlı ve bağımsız değişken seçimleri ve seviyeleri yapılmış olan çalışmalar ve ön denemeler dikkate alınarak belirlenmiştir. Ayrıca, optimum koşullarda elde edilen mikrokapsül örneklerinin çeşitli morfolojik (partikül boyutu dağılımı ve partikül şekli) ve fizikokimyasal özellikleri (nem içeriği, su aktivitesi, çözünürlük, yığın yoğunluğu, sıkıştırılmış yığın yoğunluk ve Carr indeksi) de belirlenmiştir. Aynı örnekler, ilgili biyoaktiflerin biyoyararlanımını belirlemek amacıyla in vitro salım çalışmasına tabi tutulmuştur. Son olarak, parçacıklar gıdaların fonksiyonel özelliklerini arttırmak amacıyla en çok tüketilen 2 model gıda ürününe (ayçiçek yağı ve mısırözü yağı) gıda katkı maddesi olarak uygulanmıştır. Gıda ürünlerindeki iyileştirmeler oksidasyona karşı direnç, fenolik madde ve antioksidan aktivite açısından değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis is a study that aims to recover added high value-added substances from biomass with environmentally friendly methods. For this purpose, the selected raw materials (olive leaves, hibiscus, rosehip seed, plum peel and sour cherry peel) were first extracted with aqueous alcohol solution using the Automatic Solvent Extraction (ASE) system, which is also an advanced extraction system. Microencapsulation process was applied to the extracts rich in bioactive components by ionic gelation and spray drying methods, respectively. Response Surface Methodology (RSM), a statistical design method, was used for microencapsulation. In this way, optimum conditions were determined, the systems were modeled, and the effect of each parameter on the systems was determined. While optimizing, the target was dependent variables such as the highest encapsulation efficiency (EE), the highest encapsulation yield (EY) and the highest bioactive properties (such as phenolic compounds, anthocyanins and antioxidant activity). Depending on the encapsulation method used, wall material ratio, wall material concentration, time and temperature were selected as independent variables. Dependent and independent variable selections and levels were determined by taking into account previous studies and preliminary trials. Additionally, various morphological (particle size distrubution and particle shape) and physicochemical properties (moisture content, water activity, solubility, bulk density, tapped bulk density and Carr index) of microcapsule samples obtained under optimum conditions were also determined. The same samples were subjected to in vitro release studies to determine the bioavailability of the relevant bioactives. Finally, the particles were applied as food additives to the 2 most consumed model food products (sunflower oil and corn oil) in order to increase the functional properties of foods. Improvements in food products were evaluated in terms of resistance to oxidation, phenolic substances and antioxidant activity.
Benzer Tezler
- Yüksek katma değerli ürünler elde etmek için biyoatıkların biyoteknolojik arıtımı
Biotechnological treatment of biowastes for the production of high-added value products
GİZEM GÜNEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KARAGÜNDÜZ
- Biyoatıklardan karbon sentezi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Carbon synthesis from bioatic and investigation of electrochemical properties
GÜLBİKE YALDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Biyoatıklardan aktif karbon eldesi ve katalizör destek malzemesi olarak kullanılması
Activated carbon assisted for ammonium borohydride hydrolysis synthesis of metal catalysts
HATİCE BEŞTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiSiirt ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SAİT İZGİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİLAY DEMİRCİ
- Biyoatıklardan elde edilen mikrokapsüllerle sulu çözeltilerden boyar madde giderimi
Dye removal from aqueous solutions by microcapsules made from biowastes
HACI KENAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL EDEBALİ
- Nanopartiküllerin yeşil sentez yöntemi ile üretilmesi, biyoatıklardan elde edilen liflere doplanması ve atık suların fotokatalitik arıtımında kullanımının araştırılması
Production of nanoparticles by green synthesis method, doping of fibers obtained from biosolids and investigation of their use in photocatalytic treatment of wastewater
MARYAM NAWFAL MAHMOOD AL-NUAIMY