Farklı yöntemlerle antosiyanin ekstraksiyonunun optimizasyonu ve ekstraktın kolorimetrik pH indikatörü üretiminde kullanımı
Optimization of anthocyanin extraction by different methods and its use in the production of a colorimetric H indicator
- Tez No: 978262
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tez çalışmasında mürdüm ve Japon süs eriği kabuklarından antosiyanin ekstraksiyonunda, geleneksel, ohmik ısıtmalı ve kritik altı su ekstraksiyon yöntemleri yüzey yanıt metodu kullanılarak optimize edilmiştir. Ekstraktlarda en yüksek antosiyanin içeriği ohmik ısıtma ile yapılan yöntemde, mürdüm erik kabukları (689,27 mg/L) için 60°C ve 90 V ile Japon süs eriği kabukları (498,95 mg/L) için ise 67°C ve 94 V koşullarında bulunmuştur. Optimum koşullarda üretilen antosiyanin çözeltisi 140°C giriş sıcaklığı, 60°C çıkış sıcaklığı, %10 maltodekstrin oranı, %75 hava besleme hızı ve %30 çözelti besleme hızı koşullarında püskürtmeli kurutucuda kurutulmuştur. Kolorimetrik pH indikatörü niteliğine sahip nanolif üretiminde antosiyaninlerce zengin toz ekstrakt (1,0 g) PVA/kitosan/gliserol (ağırlıkça %70/27/3) polimer çözeltisine eklenmiştir. Bu çözelti 22 kV, 1 mL/h debi, 15 cm besleme-toplama haznesi arası mesafe, 23,9°C ortam sıcaklığı ve %36,6 bağıl neme sahip koşullarda elektrospin işlemine maruz bırakılmıştır. Üretilen nanoliflerde antosiyaninlerin nanolife entegrasyonu ve üretilen nanolifin pH indikatörü olarak kalitesi SEM, XRD, FTIR, DSC ve TG/DTA ile belirlenmiştir. Üretilen nanoliflerin gıda ambalajlarında kolorimetrik pH indikatörü olarak kullanım potansiyeli tavuk (but) ve balık (somon balığı dilimleri) örneklerinde belirlenmiştir. Depolama süresi (12 gün) boyunca örneklerde mikrobiyal gelişim artmış, altıncı gün sonunda tavuk ve balık örneklerinde sırasıyla 8,8105 ve 2,3109 seviyelerine ulaşmıştır. Balık örneklerinde, başlangıç pH değeri (6,30) depolama sonunda pH 5,28'e düşmüş ve toplam renk değişim (ΔE*) değeri 51,27 olarak hesaplanmıştır. Tavuk örneklerinde ise 6,40 olan başlangıç pH değeri depolama sonunda 7,05'e yükselmiş ve ΔE* değeri 45,71 olmuştur. Bu durum, görsel olarak nanolif renklerine“fark edilir düzey”olarak yansımıştır. Çalışma, mürdüm ve Japon süs eriği kabuğundaki antosiyaninlerin, ohmik ısıtmalı yöntemle yüksek verimle ekstrakte edilebileceğini ve bu antosiyaninlerin nanoliflere entegre edilerek etkili bir kolorimetrik pH indikatörü olarak kullanılabileceğini göstermiş, bu da gıda tazeliği ve güvenliğinin izlenmesi için yenilikçi bir yaklaşım sunabilir.
Özet (Çeviri)
In this dissertation, the extraction of anthocyanins from the peels of damson and Japanese ornamental plums was optimized using traditional, ohmic heating assisted, and subcritical water extraction methods through the response surface methodology. The highest anthocyanin content in extracts was obtained using the ohmic heating method, with 689.27 mg/L for damson plum peels at 60°C and 90 V, and 498.95 mg/L for Japanese ornamental plum peels at 67°C and 94 V. The anthocyanin extract produced under optimal conditions in the ohmic heating assisted method was spray-dried at an inlet temperature of 140°C, an outlet temperature of 60°C, with 10% maltodextrin, 75% air feed rate, and 30% solution feed rate. For the production of nanofibers with colorimetric pH indicator properties, anthocyanin-rich powdered extract (1.0 g) was added to a PVA/chitosan/glycerol polymer solution (70/27/3% by weight). This solution was subjected to electrospinning under conditions of 22 kV, a flow rate of 1 mL/h, a 15 cm distance between the feeding and collecting chambers, an ambient temperature of 23.9°C, and 36.6% relative humidity. The integration of anthocyanins into the nanofibers and the quality of the produced nanofiber as a pH indicator were determined using SEM, XRD, FTIR, DSC, and TG/DTA analyses. The potential use of the nanofibers as colorimetric pH indicators in food packaging was evaluated with chicken (thigh) and fish (salmon fillet) samples. During the storage period for 12 days, microbial growth increased in the samples, reaching levels of 8.8×10⁵ and 2.3×10⁹ in chicken and fish samples, respectively, by the end of the sixth day of storage. In fish samples, the initial pH value (6.30) decreased to 5.28 by the end of storage, and total color change (ΔE*) was calculated as 51.27. In chicken samples, the initial pH value of 6.40 increased to 7.05 by the end of storage, and ΔE* was 45.71. This change was visually reflected as“a noticeable color difference”in nanofibers. The study demonstrated that anthocyanins from damson and Japanese ornamental plum peels can be efficiently extracted using the ohmic heating assisted method and integrated into nanofibers to serve as an effective colorimetric pH indicator, offering an innovative approach for monitoring food freshness and safety.
Benzer Tezler
- Geleneksel ve ultrasonik yöntemlerle kırmızı lahana antosiyaninlerinin ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu
Optimization of conventional and ultrasonic extraction conditions of red cabbage anthocyanins
KENAN ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda MühendisliğiGaziosmanpaşa ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ASLIHAN DEMİRDÖVEN
- Integrated study on bioactive potential, solvent polarity optimization, and encapsulation of phenolic rich compounds from Iraqi desert truffles
Irak çöl trüflerinden fenolik bakımdan zengin bileşiklerin biyoaktif potansiyeli, çözücü-polarite optimizasyonu ve enkapsülasyonuna yönelik entegre çalışma
HAWSAR SYAMAND HUSSEIN HUSSEIN
Doktora
İngilizce
2025
Gıda MühendisliğiHarran ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EYYÜP KARAOĞUL
- Geleneksel ve güncel yöntemlerle hünnap meyvesinden fenolik bileşenlerinin ekstraksiyonu ve karakterizasyonu
Extraction and characterization of jujube fruit phenolic components with traditional and current methods
IŞIK HAZAL KÜPCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KADER TOKATLI
- Kara havuç bitkisinden farklı yöntemler ile antosiyanin eldesinin optimizasyonu, enkapsülasyonu ve neuro 2A kanser hücre hattına etkisinin incelenmesi
Optimization of anthocyanins from black carrot, encapsulation and investigation of its effects on neuro 2A cancer cell line
CANSU PALA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
DOÇ. DR. EMEL ÖYKÜ ÇETİN UYANIKGİL
- Reyhan yaprağından farklı yöntemler ile fenolik bileşik ekstraksiyon optimizasyonu
Optimization of phenolic compound extraction from purple basil leaf via different methods
BAŞAK EBRU KOCAMAZ ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ