Formulation and characterization of Pickering emulsions stabilized with whey protein isolate and gum Arabic
Peynir altı suyu protein izolatı ve Arap zamkı ile stabilize edilmiş Pickering emülsiyonlarının formülasyonu ve karakterizasyonu
- Tez No: 899985
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP, DOÇ. DR. EMİN BURÇİN ÖZVURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Pickering partikülleri ile stabilize edilen Pickering emülsiyonları, stabiliteleri ve uygulanabilirlikleri nedeniyle çeşitli alanlarda büyük bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmada, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan hidrokolloidler olan peynir altı suyu proteini izolatı ve arap zamkı kullanılarak stabil Pickering emülsiyonlarının formüle edilmesi amaçlanmıştır. Pickering partikülleri farklı arap zamkı-peynir altı suyu proteini izolatı oranlarında (0.01, 0.02, 0.05, 0.10) hazırlanmış ve nötr pH'da ısı ve basınç etkisi altında kısmi elektrostatik etkileşimlerle polisakkarit-protein kompleksleri oluşturulmuştur. Her iki polimerin farklı özelliklerine sahip Pickering partikül çözeltilerinin oluşumu FTIR spektroskopisi ve TD-NMR analizi ile gösterilmiştir. Yeni oluşturulan Pickering partiküllerine yüksek basınçlı homojenizasyon işlemiyle ayçiçek yağı (%20 w/w) eklenmesi, dört haftalık depolama süresince partikül boyutu analizi ve TD-NMR deneyleriyle stabilitelerinin analiz edildiği bir Pickering emülsiyonunun üretilmesini sağlamıştır. Pickering emülsiyonlarının konfokal lazer tarama mikroskobu ile görüntülenmesi, arap zamkı ile kompleks halindeki proteinlerin yağ damlacıklarını kapladığını başarılı bir şekilde göstermiştir. Stabilite sonuçları, en düşük polisakkarit-protein oranına sahip Pickering partikülleri hariç tüm formülasyonların dört hafta boyunca stabil kaldığını göstermiştir. Ayrıca, nötr pH'da üretilen emülsiyonların gıda formülasyonlarına eklendiğinde sindirim sistemindeki akıbeti in vitro sindirim yöntemiyle araştırılmıştır. Pickering emülsiyonlarının asidik ortamdaki stabilitesini ve sindirimi üzerinde enzimlerin etkisini incelemek için asitle indüklenen sindirim de kullanılmıştır. Reolojik analizler, en yüksek polisakkarit-protein oranına sahip emülsiyonun enzimatik sindirim sonrasında bolus viskozitesini belirgin şekilde artırdığını göstermiştir. Asitle indüklenen sindirim sonuçları, pepsin varlığının sindirime büyük ölçüde katkıda bulunduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Pickering emulsions, stabilized by Pickering particles, show considerable potential in various fields due to their stability and applicability. This study aims to formulate stable Pickering emulsions using whey protein isolate and gum arabic, which are widely used hydrocolloids in the food industry. Pickering particles were produced with varying gum arabic to whey protein isolate ratios (0.01,0.02, 0.05, 0.10) and polysaccharide-protein complexes were formed by partial electrostatic interactions under the influence of heat and pressure at a neutral pH. The formation of Pickering particle solutions with distinct properties from both polymers was demonstrated through FTIR spectroscopy and TD-NMR analyses. The addition of sunflower oil (20% w/w) to the newly created Pickering particles, through the process of high pressure homogenization, enabled the production of a Pickering emulsion where their stability is analyzed by particle size analysis and TD-NMR experiments over four weeks of storage. Confocal laser scanning microscopy imaging of Pickering emulsions successfully demonstrated that proteins in complex with gum arabic coated the oil droplets. Stability analysis showed that all formulations, except for the Pickering particles with the lowest polysaccharide-to-protein ratio, remained stable for four weeks. Additionally, the fate of emulsions produced at neutral pH when added to food formulations was investigated through the in vitro digestion method. Acid-induced digestion was also used to study the effect of enzymes on digestion and stability of Pickering emulsions in acidic environments. The rheological analysis indicated that the emulsion with the highest polysaccharide-to protein ratio notably increased bolus viscosity upon enzymatic digestion. Acid induced digestion results showed that the presence of pepsin greatly contributes to digestion.
Benzer Tezler
- Kenevir (cannabis sativa L.) kaynaklı selüloznanokristali (CNC) üretimi, karakterizasyonuve pickering emülsiyonlarının stabilitesiüzerine etkisi
Production and characterization of cellulosenanocrystals (CNC) derived from hemp (cannabis sativa L.) andtheir effect on the stability of pickering emulsions
LATİFE ÇAĞLA ÇOKLAR
Doktora
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN GENÇCELEP
- Güneşten koruyucu pickering emülsiyon formülasyonlarının geliştirilmesi
Development of sunscreen pickering emulsion formulations
AYŞENUR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FAHRİYE ULYA BADILLI
- Uv kaynaklı deri hasarı için kolloidal taşıyıcı sistemlerin tasarlanması
Design of colloidal carrier systems for uv induced skin irradiation
GÜLÇİN ARSLAN AZİZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiKozmetoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN ÖZER
- Antimikrobiyal ambalajlama için pickering emülsiyon yöntemi ile yenilebilir biyoplastik filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of edible bioplastic films by pickering emulsion method for antimicrobial packaging
AYŞE KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAVVA TUTAR KAHRAMAN
- Manyetit-altın hibrit nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve mikroyapıların eldesinde kullanılması
Synthesis and characterization of magnetite-gold hybrid nanoparticles and their usage in microstructure fabrication
ERDEM ALP
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik BilimleriHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN