Mahonya (Mahonia aquifolium L.) antosiyaninlerinin izolasyonu, saflaştırılması ve tanımlanmasına yönelik polimerik adsorbanların sentezlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKHAN ÖZEN

Danışman: Kemal Sarıoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, mahonyanın bileşim özelliklerinin belirlenmesi, mahonya antosiyaninlerinin saflaştırılması ve tanımlanmasına yönelik polimerik adsorban malzemelerin sentezlenmesi, sentezlenen polimerik adsorbanların karakterizasyonu, bu malzemeler kullanılarak mahonya antosiyaninlerinin saflaştırılması ve saflaştırılan antosiyaninlerin bir gıda maddesinde kullanım olasılığının araştırılmasıdır. Sentez aşamasında toluen (T) ve ksilen (K) olmak üzere iki farklı porojen, çapraz bağlayıcı olarak etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ve katkı monomeri olarak stiren (S) kullanılmıştır. Çalışma kapsamında dört farklı monomer/çapraz bağlayıcı ve dört farklı porojen/çapraz bağlayıcı oranında polimerler sentezlenmiştir. Polimerizasyon parametrelerinin, partiküllerin fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Sentezlenen adsorbanların karakterizasyonunda; boy dağılımı, polimerleşme oranı, şişme oranı parametreleri, Fourier Dönüşüm Kızılötesi (FTIR) spektrumları ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri kullanılmıştır. Ayrıca bu çalışmada, kolonun rejenerasyon ve tekrar kullanılabilirlik özellikleri de incelenmiştir. Araştırmada kesikli sistemde en iyi performans gösteren adsorban malzeme, mahonya suyundan antosiyaninlerin izolasyonunda kullanılmıştır. Bu malzemeler içinde en iyi performansı gösteren polimerin EFE-4(porojen olarak toluen kullanılan) kodlu malzeme olduğu belirlenmiştir. EFE-4 kodlu adsorban ile hazırlanan dolgulu kolon sistemiyle de mahonya suyu antosiyaninleri başarıyla geri kazanılmıştır. Mahonya suyunda toplam monomerik antosiyanin miktarı, 734,47 mg antosiyanin (malvidin-3-glukozit)/kg meyve olarak belirlenmiştir. EFE-4 kodlu adsorban ile hazırlanan dolgulu kolon sistemiyle 1. rejenarasyon sonrası kolonda antosiyaninlerin %95,47'sinin tutulduğu, 6. rejenarasyon sonrasında ise antosiyaninlerin %91,18'inin tutulduğu tespit edilmiştir. Saflaştırılan mahonya antosiyaninleri, daha sonra su ile çözülüp antosiyanin çözeltisi oluşturulmuş ve damlatma yöntemi (soğuk jelasyon) ile şırınga pompa sistemi kullanılarak enkapsüle edilmiştir. Kapsüllerin optik mikroskop görüntüleri ile şekilleri, boy dağılımları belirlenmiş, enkapsülasyon etkinliği ile yapay mide ve bağırsak ortamlarında elde edilen enkapsüllerin stabilitesi belirlenmiştir. Toz formdaki mahonya suyu antosiyaninleri model gıda olarak seçilen yoğurda ilave edilerek meyveli yoğurt yapılmış ve mahonya suyu antosiyaninlerinin geleneksel yoğurt üretim parametreleri ve mikrobiyolojik kalite kriterleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca elde edilen enkapsüller kek üretiminde kullanılmış, hazırlanan keklerin kesit görüntüleri optik kamera yardımıyla incelenmiş, renk karakteristikleri renk ölçüm cihazı kullanılarak belirlenmiş ve enkapsüllerin kek uygulamasındaki antiradikal aktiviteleri belirlenmiştir.