Çeşitli uçucu yağlarla zenginleştirilerek elde edilen oleojellerin karakterizasyonu ve fonksiyonel bisküvi üretiminde kullanımları
Characterization of oleogels obtained by enriching with various essential oils and their use in functional biscuit production
- Tez No: 990102
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜL ÖZDESTAN OCAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında amaç, doymuş ve trans yağların insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri dikkate alındığında bu yağlara alternatif olarak, uçucu yağlar (portakal, limon, tarçın) ve doğal mumlar (balmumu ve karnauba mumu) kullanılarak zeytinyağı bazlı oleojeller geliştirmek; bu oleojellerin üretim parametrelerini optimize ederek, maksimum yağ bağlama kapasitesi, maksimum sertlik ve iç yapışkanlık ile minimum peroksit değerlerine sahip oleojeller elde etmektir. Bu oleojeller, bisküvi üretiminde margarin yerine kullanılarak sağlıklı yağ ikamesi olarak potansiyelleri değerlendirilmiş, fonksiyonel ve sağlıklı bisküviler elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, Yanıt Yüzeyi Metodolojisi (RSM) kapsamında Box-Behnken deney tasarımı (BBD) kullanılmıştır. Elde edilen optimal oleojeller fiziksel, kimyasal, yapısal, termal, tekstürel ve reolojik analizlerle karakterize edilmiş; üç ay boyunca 4 °C'de depolama stabiliteleri incelenmiştir. Reolojik analizler, tüm oleojellerin yüksek depolama modülü (G') ve düşük kayıp modülü (G'') değerleri ile birlikte viskoelastik özellik gösterdiğini ve belirgin jel karakteri sergilediklerini ortaya koymuştur. Sertlik ve iç yapışkanlık değerleri depolama süresince artmıştır. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) analizi, oleojellerde hem ana mum farklılıklarını hem de uçucu yağlara ait yapısal özellikleri ortaya koymuştur. X-ışını Kırınımı (XRD) analizinde ise 4.12 Å ve 3.70 Å civarında gözlenen tepe noktaları ürünlerde arzu edilen pürüzsüz ve kremamsı doku ile ilişkilendirilen β′ formunun varlığına işaret etmektedir. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) sonuçları, oleojelin ısıl işlem sonrası katı yapısını yeniden kazanabildiğini ve termal stabilitesini koruduğunu göstermiştir. Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) ve oksidasyon analizleri, uçucu yağ içeren oleojellerin, depolama süresince iyi bir oksidatif stabilite sergilediğini göstermiştir. Depolama süresince limonen ve sinnamaldehit miktarlarında yaklaşık %9–11 arasında kayıp belirlenmiştir. Zeytinyağında α-tokoferol düzeyleri 0. günde 140.77 mg/kg olarak belirlenmiş, 90. gün sonunda bu değer 81.32 mg/kg'a düşerek yaklaşık %42 azalma göstermiştir. En düşük azalma ise portakal uçucu yağlı balmumu oleojelinde (PBO) gözlenmiş olup, 136.66 mg/kg'dan 106.81 mg/kg'a düşerek sadece %22 kayıp olmuştur. Diğer oleojellerde de kayıp zeytinyağından daha düşüktür. Tezin ikinci aşamasında, optimize edilmiş oleojeller kullanılarak bisküviler üretilmiş ve margarin kullanılarak üretilen kontrol örnekleri ile karşılaştırmalı analizler yapılmıştır. Bisküviler depolama süresince (0, 21, 42 ve 63. günlerde) fiziksel, kimyasal, tekstürel, duyusal ve oksidatif stabilite yönünden değerlendirilmiştir. Oleojel kullanılan bisküvilerin çap (54.42–57.21 mm), kalınlık (8.86–9.97 mm) ve yayılma oranı (5.55–6.15) değerleri, kontrol bisküvisine kıyasla daha iyi fiziksel özellikler sergilemiştir. Oleojel kullanılan bisküviler, kontrol örneklerine göre daha düşük sertlik ve kırılabilirlik değerleriyle, yumuşak fakat gevrek bir yapı göstermiştir. Margarinle elde edilen bisküvilerin doymuş ve trans yağ asitlerinin belirgin şekilde daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Duyusal değerlendirmelerde, portakal ve limon uçucu yağı içeren bisküviler tat, doku ve genel beğeni açısından yüksek puanlar almıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis was to develop olive oil–based oleogels as healthier alternatives to saturated and trans fats by incorporating essential oils (orange, lemon, and cinnamon) and natural waxes (beeswax and carnauba wax), and to optimize their production parameters to obtain oleogels with maximum oil-binding capacity, maximum firmness and cohesiveness, and minimum peroxide values. These oleogels were further evaluated as potential fat replacers in biscuit formulations, with the objective of producing functional and health-promoting bakery products. In the first stage of the study, the Response Surface Methodology (RSM) employing a Box–Behnken Design (BBD) was used. The optimized oleogels were characterized through physical, chemical, structural, thermal, textural, and rheological analyses, and their storage stability was monitored for three months at 4 °C. Rheological analysis revealed that all oleogels exhibited viscoelastic behavior with high storage modulus (G′) and low loss modulus (G″) values, indicating a pronounced gel-like structure. Firmness and cohesiveness increased during storage. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy confirmed the structural features of both waxes and essential oils within the oleogel matrix. X-ray Diffraction (XRD) results showed diffraction peaks at around 4.12 Å and 3.70 Å, corresponding to the β′ crystal form, which is associated with the desirable smooth and creamy texture of oleogels. Differential Scanning Calorimetry (DSC) demonstrated that the oleogels could regain their solid structure after heating, maintaining their thermal stability. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and oxidation analyses indicated that essential oil–enriched oleogels exhibited good oxidative stability throughout storage. During storage, limonene and cinnamaldehyde levels decreased by approximately 9–11%. In olive oil, the α-tocopherol content decreased from 140.77 mg/kg at day 0 to 81.32 mg/kg at day 90 (≈ 42% loss), whereas the lowest reduction was observed in the orange essential oil–beeswax oleogel (PBO), decreasing from 136.66 mg/kg to 106.81 mg/kg (≈ 22% loss). The decrease observed in the other oleogels was also lower than that of pure olive oil. In the second stage, the optimized oleogels were used in biscuit production, and the resulting samples were compared with control biscuits prepared with margarine. The biscuits were analyzed on days 0, 21, 42, and 63 of storage for their physical, chemical, textural, sensory, and oxidative stability properties. Biscuits formulated with oleogels exhibited greater diameter (54.42–57.21 mm), thickness (8.86–9.97 mm), and spread ratio (5.55–6.15) compared with the control. They showed lower hardness and fracturability, indicating a soft yet crisp texture. Margarine-based biscuits contained significantly higher saturated and trans fatty acid contents. Sensory evaluation results revealed that biscuits containing orange and lemon essential oils received higher scores in taste, texture, and overall acceptability. These findings demonstrate that essential oil–enriched oleogels represent promising structuring and fat-replacement systems, capable of improving the technological, oxidative, and sensory quality of bakery products while providing healthier lipid profiles compared with conventional margarine.
Benzer Tezler
- Bazı uçucu yağlarla kollajen içerikli antimikrobiyal krem üretilebilirliği üzerine araştırmalar
Investigation on antimicrobial cream production with some essential oils containing collagen
ALİ YORGANCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Deri ve Kürk TeknolojisiEge ÜniversitesiDeri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESER EKE BAYRAMOĞLU
- Bitkisel kökenli bazı uçucu yağların büyük balmumu güvesi (Galleria mellonella L. ) larvalarına karşı insektisit etkisi
Insecticidal effects of volatile oils from some plants on larvae of the greater waks moth (Galleria mellonella L.)
ÜMMÜ FEYZA SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ BAHADIROĞLU
- Farklı bitki türlerinden elde edilen uçucu yağların biokaplama malzemelerde kullanımı
The use of essential oils obtained from different plant species in biocoating materials
MİHRAP MASAT AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiMuş Alparslan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT BOZARI
- Development of pea protein agar based biodegradable film with the incorporation of essential oils
Esansiyel yağ ilave edilmiş bezelye proteini ve agar bazlı biyoçözünür filmlerin geliştirilmesi
SELİN ÖZHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
DR. AYŞE SAYGÜN
- Investigation of the antifungal activity of different essential oils and their nanofibers
Farklı esansiyel yağlarının ve nanoliflerinin antifungal etkisinin araştırılması
DİLARA DEVECİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER