Keten tohumu ve zencefil oleoresinlerinin mikroenkapsülasyonu ve enkapsülasyon parametrelerinin optimizasyonu

Abstract

Bu tezin amacı, doğal antioksidan içeriği yüksek zencefil ve keten tohumu oleoresinlerinin ekstrakte edilerek fonksiyonel gıda olarak kullanılmak üzere ekmeğin içine yerleştirilmesidir. Bu amaç için zencefil ve keten tohumu kurutularak oleoresin ekstraktı elde edilmiş, ekstrakt enkapsüle edilmiş ve kapsüller karakterize edilmiştir. Kurutulup toz hale getirilen ürünlerden elde edilen ekstraktlarda; ekstraksiyon verimi, renk, antiradikal kapasite ve toplam fenolik miktarları belirlenmiştir. Daha sonraki aşamada, en uygun ekstraksiyon şartlarında elde edilen oleoresin ekstraktı daha stabil hale getirilmek için iyonik jelasyon yöntemi ile enkapsüle edilmiştir. Enkapsülasyon işleminde; farklı kitosan oranı, aljinat jeli konsantrasyonu ve emülsiyonun şırınga pompadan akış hızı parametreleri denenerek, stabilizasyonu ve kalitesi yüksek, tam küresel ve mikro boyutta kapsüller elde edilmesi hadeflenmiştir. Çalışmada ekstraksiyon ve enkapsülasyon koşulları üç faktör-üç seviye tepki yüzey yöntemi kullanılarak optimize edilmiştir. Sonrasında bu parametrelerin mikrokapsüllerin boyutları, şekilleri, çekirdek sızıntısı ve stabiliteleri üzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen kapsüller dondurularak kurutulmuştur. Kapsüllerin kameralı optik mikroskop görüntüleri ve SEM mikrografları incelenerek yorumlanmıştır. Belirlenen parametrelerin enkapsülasyon verimi, çekirdek sızıntısı ve ortalama kapsül çapı üzerine etkisi incelenmiş ve iyonik jelasyon yöntemi ile oleoresin enkapsülasyonu için optimum şartlar tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda, tüketimi yaygın olmayan fakat biyoaktif bileşen yönünden çok zengin olan ürünlerden oleoresinler elde edilmiş ve bu oleoresinler gıda proseslerine eklenebilir saflıkta kapsüllenmiştir. Bu mikrokapsüller, model gıda olarak seçilen ekmeklere eklenerek; dayanıklı, raf ömrü boyunca kararlı, ısı, ışık ve oksijene karşı stabil halde fonksiyonel bir ürün olarak sunulmuştur.

The aim of this thesis is to extract ginger and flaxseed oleoresins with high natural antioxidant content and to put them into bread to be used as functional food. For this purpose, oleoresin extract was obtained by drying the ginger and flax seeds, the extract was encapsulated and the capsules were characterized. In extracts obtained from dried and powdered products; extraction efficiency, color, antiradical capacity and total phenolic contents were determined. In the next step, the oleoresin extract obtained under optimal extraction conditions was encapsulated by ionic gelation method in order for it to be more stable. In the encapsulation process; different chitosan ratio, alginate gel concentration and flow rate of the emulsion from syringe pump were tested and it was aimed to obtain full spherical and micro sized capsules with high stability and quality. In this study, extraction and encapsulation conditions were optimized using three factor-three level response surface method. Then, the effects of these parameters on the size, shape, core leakage and stability of microcapsules were examined. The resulting capsules were freeze-dried. The optical microscope images and SEM micrographs of the capsules were examined and interpreted. The effect of the determined parameters on encapsulation efficiency, core leakage and average capsule diameter were investigated and optimum conditions for oleoresin encapsulation were determined by ionic gelation method. As a result of the study, oleoresins were obtained from the products which are not widespread but rich in bioactive components and these oleoresins were encapsulated so that they were sufficiently pure to be used in food processes. These microcapsules were added to the bread selected as model food that are durable, stable throughout the shelf life, stable against heat, light and oxygen.