Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tez Danışmanı: Hasan Yalçın
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: Öğretim Üyesi Yetiştirme Programı (ÖYP)
Özet:
Lutein ve likopen gıdalarda renklendirici olarak kullanılabilen, sudaki çözünürlüğü düsük, ısığa ve oksijene karsı çok duyarlı doğal renk pigmentleridir. Lutein ve likopen, biyoaktif özelliklerinin termo ve fotooksidasyona karsı etkili sekilde korunması ve tasınma verimliliğinin artırılması amacıyla enkapsüle edilmektedir. Bu çalısma kapsamında, lutein ve likopenin enkapsülasyonu için kaplama materyali üretiminin öoptimizasyonu, elde edilen kaplama materyali ile lutein ve likopenin enkapsülasyonu ve biyoyararlılığının artırılması amaçlanmıstır. Bu amaçla, Yanıt Yüzey Metodu (Response Surface Methodology) D-Optimal deney tasarımı kullanılarak optimum özellikte kaplama materyali sulu ortam Maillard reaksiyonu yöntemi ile üretilmistir. Numerik faktör olarak reaksiyon sıcaklığı (40-90°C) ve süresi (10-60 dakika); kategorik faktör olarak ise protein çesidi (zein, yağsız süt tozu, peynir altı suyu protein konsantresi (PPK) ve faba protein izolatı (FPI)) ve protein-polisakkarit oranı (1:1-3:2) seçilmistir. Polisakkarit kaynağı olarak karragenan (K) kullanılmıstır. Optimizasyon yanıtları olarak (responses) konjugasyon verimi (%), konjugasyon yeterliliği (serbest protein miktarı)(%) ve protein çözünürlüğü (%) verileri kabul edilmistir. Deney sonuçlarına göre, optimum veriler 90°C’de 60 dakika ısıtma islemi uygulanan, protein/polisakkarit oranı 1:2 olan ve protein kaynağı olarak FPI’nin kullanıldığı denemede elde edilmistir. Optimum noktaya ait konjugasyon verimi, yeterliliği (serbest amino asit miktarı) ve protein çözünürlüğü
verileri sırasıyla %94,32; %25,77 ve %42,59 olarak bulunmustur. Optimum noktanın karakterizasyon analizleri gerçeklestirilmistir. SDS-PAGE analizi ve esmerlesme analizleri ile birincil Maillard reaksiyon ürünlerinin olustuğu doğrulanmıstır. Olusturulan konjugatın en fazla 40kDa’da belirgin bant olusturduğu, 25 ve 40 kDa bantlarında yoğunluklar olustuğu gözlenmistir. Esmerlesme analiz sonuçlarına göre, FPI’nınesmerlessme indeksi 0,468 iken olusan FPI-K konjugatınınki 0,009 olarak bulunmustur. Örneklerin emülsiyon aktivite indeksi ve emülsiyon stabilite özellikleri incelenmistir.Emülsiyon aktivite ve stabilite indekslerinin konjugasyonla birlikte arttığı bulunmustur. Zeta potansiyel değerleri ve FTIR analiz sonuçları emülsiyon stabilitesi sonuçlarını destekler nitelikte bulunmustur. Konjugata ve FPI’ya ait SEM görüntüleri, FPI’nın konjugata göre daha büyük, pürüzlü ve düzensiz olduğunu göstermektedir. Konjugasyonla birlikte ortamdaki serbest amino asit miktarının azaldığı LC-QTOF-MS ile desteklenmistir. Enkapsülasyon verimi FPI ve FPI-K likopen için %77,58 ve %82,69; lutein için %89,51 ve %93,07 olmustur. Değisen pH’ya göre partikül boyutu ve zeta potansiyel değisimlerinde, FPI ile kaplanmıs likopen nanopartiküllerinin çapları pH 3-4 ve 7-9 arasında stabil olmasına rağmen pH 3-4 arasında 220 nm’ye kadar çıkmıstır. FPI ile kaplanmıs lutein nanopartiküllerinin çapları ise pH 5-9 arasında stabil olmasına rağmen pH 3-4 arasında 953 nm’ye kadar çıktığı bulunmustur. Biyoyararalılık, FPI ile kaplanmıs örneklerde konjugatlara göre daha yüksek bulunmustur. Elde edilen sonuçlar, protein/polisakkarit konjugasyonunun yağda çözünebilen biyoaktif bilesiklerin enkapsülasyonunda kullanılabilir; ısık, ısı ve oksijen gibi ortam sartlarından korunmasında etkin bir yöntem olduğunu göstermistir.