Protein nanofibrillerinin fizikokimyasal ve teknolojik özellikleri üzerine kurutma yönteminin etkisi
Effect of drying method on physicochemical and technological properies of protein nanofibrils
- Tez No: 987835
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL TONTUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Proteinlerin yapı oluşturucu özellikleri ile gıda formülasyonlarında daha fazla kullanılması, teknofonksiyonel özellikleri geliştirilmiş yeni modifiye proteinlerin üretimine olanak vermiştir. Nanofibrile proteinler, belirli koşullar altında proteinlerin kendi kendine yeniden düzenlenmesi ile oluşturulmuş proteinler olup, geliştirilmiş özelliklere sahiptir. Ancak nanofibrile proteinler ile ilgili çalışmalar genellikle laboratuvar ortamında gerçekleştirilmekte ve dondurarak kurutma gibi maliyetli yöntemler gerektirmektedir. Bu çalışmada nanofibrile proteinlerin endüstriyel kullanımı için hazırlık seviyesini bir adım ileri götürmek için kurutma yöntemi ve nanofibril morfolojisinin model olarak seçilen iki farklı protein nanofibrilleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada peynir altı suyu proteini izolatı (PASPİ) ve pirinç proteini izolatı (PPİ) kullanılarak nanofibrilasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen nanofibrile proteinler dondurarak kurutma, kırınım pencereli kurutma ve kızılötesi destekli kırınım pencereli kurutma yöntemleri ile toz hale getirilmiştir. Elde edilen örneklerin nem miktarı, protein içeriği, renk, çözünürlük (pH 2, 4, 6 ve 8), yoğunluk, su ve yağ tutma kapasitesi, yüzey hidrofobisitesi, emülsifikasyon (pH 2, 4, 6 ve 8) ve köpürme (pH 2, 4, 6 ve 8) özellikleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda kurutma yöntemi özellikle renk özelliklerini etkilediği, dondurarak kurutma daha açık renkli, kızılötesi destekli yöntem ise daha koyu tonlarda ürünler oluşturduğu gözlenmiştir. PASPİ nanofibrilleri, genel olarak RPİ nanofibrillerine göre daha yüksek protein oranına sahip bulunmuştur. Yoğunluk ve akışkanlık özellikleri; kurutma yöntemi, morfoloji ve protein kaynağı etkileşimlerinden önemli düzeyde etkilenmiştir. Ayrıca kurutma yöntemi ve morfoloji, hidrofobisite, su ve yağ tutma kapasitesi gibi fonksiyonel özelliklerde belirleyici rol oynamıştır. Dondurarak kurutma en yüksek hidrofobisite ve yağ tutma kapasitesini sağlarken, RPİ nanofibrilleri daha hidrofobik, PASPİ örnekleri ise daha iyi su tutma kapasitesi göstermiştir. Emülsifiye ve köpük özellikleri açısından da dondurarak kurutma en iyi değerleri sağlamış, PASPİ nanofibrilleri genel olarak RPİ nanofibrillerinden üstün performans sergilemiştir. Genel olarak nanofibril morfolojisi çözünürlük üzerinde en etkili, kurutma yöntemi ise en az etkili faktör olmuştur. Çalışma sonucunda akış özellikleri açısından kızılötesi destekli kırınım pencereli kurutma, teknolojik özellikler açısından ise dondurarak kurutma öne çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
The increased utilization of proteins as structure-forming agents in food formulations has enabled the production of novel modified proteins with enhanced techno-functional properties. Protein nanofibrils are self-assembled protein structures formed under specific conditions and exhibit improved functionality. However, most studies on protein nanofibrils are conducted at laboratory scale and rely on cost-intensive operations such as freeze-drying. In this study, to advance the technology-readiness level for industrial application, the effects of drying method and nanofibril morphology were investigated on two model protein nanofibril systems. Protein nanofibrils were produced from whey protein isolate (WPI) and rice protein isolate (RPI). The resulting nanofibrillated proteins were converted into powders by freeze-drying (FD), refractance window drying (RWD), and infrared-assisted refractance window drying (ID). The powders were characterized for moisture content, protein content, color, solubility (pH 2, 4, 6, and 8), bulk density, water- and oil-holding capacity, surface hydrophobicity, emulsification (pH 2, 4, 6, and 8), and foaming properties (pH 2, 4, 6, and 8). Drying method chiefly affected color. FD yielded lighter powders, whereas ID produced darker tones. Overall, WPI nanofibrils exhibited higher protein contents than RPI nanofibrils. Bulk density and flowability were significantly influenced by the interaction of drying method, fibril morphology, and protein source. Drying methods and morphology were also decisive for functional attributes such as surface hydrophobicity, and water- and oil-holding capacity. FD produced the highest hydrophobicity and oil-holding capacity; RPI nanofibrils were more hydrophobic, while WPI samples showed superior water-holding capacity. In terms of emulsifying and foaming performance, FD again gave the best values, and WPI nanofibrils generally outperformed RPI nanofibrils. Overall, nanofibril morphology had the greatest effect on solubility, whereas drying method had the least. In conclusion, ID stood out for flow properties, while FD was superior for techno-functional performance.
Benzer Tezler
- Protein çeşidi ve ısıtma şartlarının nanofibrile proteinlerin özelliklerine etkisi
The effected of protein type and heating conditions on the properties of nanofibrillated proteins
CANAN KURU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL TONTUL
- Japon bıldırcınlarının (Coturnix coturnix japonica) besi dönemi protein ihtiyacının saptanması üzerinde bir araştırma
Protein requirements of japanese quail (Coturnix coturnix japonica) on the growing period
ŞAFAK POLATSÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiAnkara ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. BESİM GÜROCAK
- Protein biyosentez inhibitörlerinin bazı bitki viruslarına etkileri üzerinde araştırmalar
Research on the effects of protein biosynthesis inhibitors on some plant viruses
SEBİLA AKSOY
- Protein enerji malnütrisyonunda serum total protein, albumin, globulin, prealbuimin düzeyleri
Başlık çevirisi yok
ŞEHİNAZ KAYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1989
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıDokuz Eylül ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Protein enerji malnutrisyonlu çocuklarda serum bakır düzeyi
Başlık çevirisi yok
CENGİZ TURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıDicle ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELKIS AYDINOL