Development and characterization of 3D-printable bigels as plant-based adipose tissue analogues using sustainable sources
Sürdürülebilir kaynaklar kullanılarak bitkisel adipoz doku analogları olarak 3B yazdırılabilir bijellerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 986797
- Danışmanlar: PROF. DR. BERAAT GÜNŞAR ÖZÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mikroemülsiyon, Yağlar-bitkisel, Microemulsion
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bitkisel et ürünleri, daha düşük çevresel etkiyle yüksek proteinli alternatifler sunmakta ve hayvansal üretime duyulan ihtiyacın azaltılmasına katkı sağlamaktadır. Hayvansal gıda tüketiminin azaltılması; obezite, hipertansiyon ve kardiyovasküler hastalıklar gibi kronik hastalıkların görülme riskini düşürerek halk sağlığına da katkıda bulunmaktadır. Ayrıca, bitkisel et analogları daha düşük üretim maliyetleri ve daha uzun raf ömürleri sayesinde giderek daha rekabetçi hale gelmektedir. Tüketici kabulünü artırmak ve pazar başarısını sağlamak amacıyla güncel araştırmalar, gerçek etin karmaşık yapısal ve duyusal özelliklerinin taklit edilmesine odaklanmaktadır. İlk çalışmalar çoğunlukla kıyma benzeri ürünlere (köfte ve sosis gibi) yönelmiş olsa da, günümüzde biftek ve tavuk göğsü gibi bütün kesim et ürünlerinin geliştirilmesine yönelik ilgi hızla artmaktadır. Bu kapsamda, etin fizikokimyasal özellikleri, aroma salınımı ve mermerimsi görünümü açısından kritik bir bileşen olan adipöz doku analoglarının geliştirilmesi önemli bir araştırma alanı hâline gelmiştir. Bu doğrultuda, sürdürülebilir bitkisel bileşenlerle yeni lipid yapılandırma teknolojileri kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, yeni lipid yapılandırma yaklaşımları kullanılarak adipöz doku analoglarının geliştirilmesi ve 3B yazdırılabilirliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, farklı türde oleojelleştirici ve hidrojelleştirici kullanılarak bijel sistemleri üretilmiştir. Yağ fazında polisakkarit temelli bir oleojelleştirici (etilselüloz) ile yağ bazlı bir oleojelleştirici (gliserin monostearat); su fazında ise soğukta jel oluşturabilen iki polisakkarit (sodyum aljinat ve düşük asil gellan gam) kullanılmıştır. Bu jelleştiricilerin bijellerin tekstür özellikleri, reolojik davranışı, termal kararlılığı, mikro yapısı ve 3B yazdırma performansı üzerindeki etkileri sistematik olarak değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Plant-based meat products offer high-protein alternatives with lower environmental impact. Reducing the consumption of animal-derived foods also contributes to public health by lowering the risk of chronic diseases such as obesity, hypertension, and cardiovascular disorders. In addition, plant-based meat analogues are becoming increasingly competitive due to lower production costs and longer shelf life compared to conventional meat products. To enhance consumer acceptance and ensure market viability, current research focuses on replicating the complex structural and sensory attributes of real meat. Although early studies primarily targeted minced products (e.g., meatballs and sausages), there is now a growing interest in developing whole-cut analogues such as beef steaks and chicken breasts. A particularly important research area involves designing adipose tissue analogues, which play a critical role in meat's physicochemical properties, flavor release, and marbling. For this purpose, novel structuring technologies using sustainable plant-based ingredients are being explored. This thesis aims to develop and characterize adipose tissue analogues using novel structuring approaches and to assess their suitability for 3D printing. Bigel systems were produced using different oleogelators—a carbohydrate polymer based oleogelator (ethylcellulose) and a lipid-based oleogelator (glycerin monostearate)—and two cold-set carbohydrate hydrogelators (sodium alginate and low-acyl gellan gum). The effects of these gelators on texture, rheology, thermal behavior, microstructure, and 3D printing performance were systematically evaluated.
Benzer Tezler
- Development and characterization of novel bioink by using decellularized extracellular matrix for bone tissue engineering applications
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için hücresizleştirilmiş hücre dışı matris kullanılarak yeni biyomürekkep geliştirilmesi ve karakterizasyonu
AYLİN KARA ÖZENLER
Doktora
İngilizce
2023
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
PROF. DR. HASAN HAVITÇIOĞLU
- Development of 3D food printer and use of mushrooms in 3D food printer within the scope of new plant-based food production
3D gıda yazıcısı geliştirme ve mantarların bitkisel bazlı yeni ürün geliştirme çalışmaları kapsamında 3D yazıcıda kullanımı
EVREN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Extrusion and rheological characterization of cement-based materials containing different types of clays
Çimento esaslı değişik türden killer içereren malzemelerin ekstrüzyon ve reolojik karakterizasyonu
EYLÜL MİNA AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR
- Üç boyutlu yazıcı ile jelatin bazlı yara örtüsü geliştirilmesi
Development of gelatin-based wound dressing with three-dimensional printer
ESRA GİRGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiSakarya ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ÖZACAR
PROF. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
- Innovative material design of high-volume fly ash mortars for 3D printing applications
3B baskı uygulamaları için yüksek oranda uçucu kül içeren harçların yenilikçi malzeme tasarımı
SHAGHAYEGH SADEGHZADEH BENAM
Doktora
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR