Geri Dön

Sürdürülebilir su mercimeği üretimi ile bitkisel bazli protein ve klorofil içeren sağlikli gida ürünlerinin geliştirilmesi

Development of healthy food products containing plant-based protein and chlorophyll with sustainable production of duckweed

PDF İndir

  1. Tez No: 927591
  2. Yazar: AYÇA AKYÜZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEDA ERSUS
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yapılan bu tez çalışmasında, hayvansal proteinlere alternatif ve sürdürülebilir bir bitkisel protein kaynağı olan su mercimeğinin protein içeriğinin, yetiştirme ortamı olan Hoagland solüsyonu bileşimine bağlı olarak değişiminin belirlenmesi çalışmanın ilk aşaması olarak araştırılmıştır. Hoagland solüsyonu makro elementlerinden KH2PO4 (%33,06) ve Ca(NO3)2.4H2O'nun (%36,61) etken parametreler olduğu Plackett-Burman faktöriyel tasarımındaki katkı yüzdelerine göre belirlenmiştir. Etken parametreler ve pH değeri ile yanıt yüzey yöntemi ile gerçekleştirilen optimizasyon sonucu 3,92 mM KH2PO4, 7,95 mM Ca(NO3)2.4H2O ve pH 7,22 değeri optimum koşullar olarak bulgulanmıştır. Optimum koşullarda yetiştirilen su mercimeğinin protein içeriği başlangıca göre 9. gün sonunda %28 oranında artmıştır. Modifiye edilmiş Hoagland solüsyonunda yetiştirilen su mercimeğinin protein içeriği %41,74 iken ticari Hoagland solüsyonunda yetiştirilen su mercimeğinin protein içeriği %33,01 olarak belirlenmiştir. Protein içeriğinin en yüksek olduğu koşullarda yetiştirilen su mercimeklerinden maksimum verimlilikte protein ekstraksiyonu için gerekli koşullar ikinci aşamada optimize edilmiş ve ekstraksiyon verimini arttırmak amacıyla enzim ve ultrases destekli ekstraksiyonlar gerçekleştirilmiştir. Optimum koşullarda yetiştirilen su mercimeklerinden protein izolasyonu için belirlenen optimum koşullar; pH 9 değeri, 5 mL/g çözgen/katı oranı ve 55 ˚C ekstraksiyon sıcaklığı olarak belirlenmiştir. Enzim destekli ekstraksiyon protein verimini 2,1 kat, ultrases destekli ekstraksiyon 5,6 kat artış sağlamıştır. Ultrases destekli ekstraksiyon ile izole edilen protein konsantrelerinin kuru madde bazından protein içeriği %60,09 olarak belirlenmiştir. Protein konsantrelerinin mineral madde içeriği belirlenerek, alternatif protein kaynağı olarak tüketime uygun olduğu belirlenmiştir. Protein konsantrelerinin esansiyel amino asitleri içerdiği, pH 9 değerinde yüksek çözünürlük (%92,16), yüksek köpürme (%92,62) ve emülsiyon aktivitesi (%83,69) göstermiştir. Son olarak izole edilen protein konsantrelerinin atıştırmalık bar, ekmek ve kek ürünlerine eklenerek ürünlerin fiziksel, kimyasal ve duyusal özelliklerine etkisi belirlenmiştir. Gıda ürünlerine protein konsantresi eklenmesi ile ürünlerin protein içeriği arttırılması sağlanırken aynı zamanda klorofil, fenolik, flavonoid gibi biyoaktif madde içeriklerinin de değişimiyle antioksidan kapasitelerinde de artış sağlamıştır. Su mercimeği protein konsantresi ilave edilen ürünler yapılan duyusal analizler sonucunda panelistler tarafından kabul görmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the first phase of the study investigated how the protein content of duckweed, a sustainable plant protein source alternative to animal proteins, varies depending on the composition of the Hoagland solution, which serves as its growing medium. The key parameters from the macro elements of the Hoagland solution, KH2PO4 (33.06%) and Ca(NO3)2·4H2O (36.61%), were determined based on the contribution percentages from the Plackett-Burman factorial design. The optimization performed using response surface methodology with the active parameters and pH value resulted in optimum conditions of 3.92 mM KH2PO4, 7.95 mM Ca(NO3)2·4H2O, and a pH of 7.22. Under these optimum conditions, the protein content of the duckweed increased by 28% by the 9th day. The protein content of duckweed grown in a modified Hoagland solution was found to be 41.74%, while that grown in commercial Hoagland solution was 33.01%. In the second phase, conditions for maximum protein extraction efficiency from the duckweed grown under the highest protein content were optimized. Enzyme and ultrasound-assisted extractions were performed to increase the extraction yield. The optimum conditions for protein isolation from the duckweed grown under optimal conditions were determined to be a pH value of 9, a solvent/solid ratio of 5 mL/g, and an extraction temperature of 55 °C. Enzyme assisted extraction increased protein yield by 2.1 times, while ultrasound-assisted extraction resulted in a 5.6-fold increase. The protein content of the concentrates isolated using ultrasound-assisted extraction was found to be 60.09% on a dry matter basis. The mineral content of the protein concentrates was analyzed, and it was determined that they were suitable for consumption as an alternative protein source. The protein concentrates contained essential amino acids and demonstrated high solubility (92.16%), high foaming (92.62%), and emulsion activity (83.69%) at pH 9 value. Finally, the isolated protein concentrates were added to snack bars, bread, and cake products, and their effects on the physical, chemical, and sensory properties of the products were determined. The addition of protein concentrate to food products increased their protein content, while also altering the levels of bioactive compounds such as chlorophyll, phenolics, and flavonoids, leading to an increase in antioxidant activities. The products containing duckweed protein concentrate were well-received by panelists in the sensory analysis.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    963005

    Siyah renkli baklagillerden üretilen aquafabaların fonksiyonel özelliklerinin gastronomi açısından değerlendirilmesi: Bitkisel krema üretimi

    Evaluation of the functional properties of aquafaba produced from black legumes from a gastronomic perspective: Production of vegetable cream

    GİZEM HÜLAĞA KADEROĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Gastronomi ve Mutfak Sanatlarıİstanbul Gelişim Üniversitesi

    Gastronomi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRUZ BERNA TATLISU

    DOÇ. DR. ÖMER SAİD TOKER

  2. Tez No

    962272

    Pirinç, nohut ve kabak çekirdeği proteinlerinin hazır domates ve mercimek çorbasındaki duyusal, fonksiyonel ve biyoaktif özelliklerinin karşılaştırılması

    The comparison of sensory, functional and biactive properties of rice, chickpea and pumpkin seed proteins in instant tomato and lentil soups

    CEREN ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN

  3. Tez No

    8172

    Sustainable development strategy in regional planning and a case study on Seyfe region

    Başlık çevirisi yok

    AYŞE ÖZNUR ÖZER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1990

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDA ERAYDIN

  4. Tez No

    10595

    Transformation of E. coli by electroporation

    Elektrogözenek yöntemi ile E.coli transformasyonu

    EMEL EREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1990

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ

  5. Tez No

    13448

    Tek fazlı şebekeden beslenen üç fazlı asenkron motorun dinamik davranışı

    Dynamic behaviour of a three phase induction motor with single phase supply

    ENGİN YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. CEMİL GÜRÜNLÜ

Geri Dön