Browsing by Author "Cansu, Ümran"

Now showing 1 - 5 of 5

Investigations on Processing and Preservation of Fish Oil by Emulsion and Encapsulation Techniques
(2024) Okutan, Gülistan; Boran, Gökhan; Cansu, Ümran
Bu çalışma üç ana bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde; hangi emülsiyon yöntemi ile daha dayanıklı ve yüksek verimli balık yağı emülsiyonu üretilebileceği araştırılmıştır. Bu amaçla; tek adımlı, iki adımlı ve membran emülsiyon yöntemleri olmak üzere üç farklı yöntem kullanılarak Zeytinyağından çoklu emülsiyon üretilmiş ve elde edilen emülsiyonlar damlacık boyutu ve zeta potansiyeli bakımından karşılaştırılmıştır. Tek adımlı ve membran emülsiyon yöntemlerinde benzer damlacık boyutu ve zeta potansiyeli değerlerine ulaşıldığı halde tek adımlı emülsiyon yönteminin daha kolay ve kullanışlı olması nedeniyle emülsiyon koşullarının optimizasyonu bu yönteme göre yapılmıştır. Optimizasyon çalışması sonucunda belirlenen optimum koşullarda balık yağı ve Zeytinyağı emülsiyonu üretilmiş ve bu emülsiyonların pH, asitlik, iletkenlik, viskozite, renk, zeta potansiyeli, damlacık boyutu, polidispersidite indeksi, kremalaşma indeksi, emülsiyon verimi, in-vitro sindirim, FTIR ve mikroskobik görüntü analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, balık yağı emülsiyonlarının hangi duvar materyali ve kurutma yöntemi ile daha etkin bir şekilde kaplanabileceği araştırılmıştır. Bu bölümde, optimum koşullarda üretilen çoklu emülsiyon; jelatin, peyniraltı suyu (Pas) proteini ve soya proteini kullanılarak hem püskürterek hem de dondurarak kurutma yöntemleri ile enkapsüle edilmiştir. Püskürterek ve dondurarak kurutma yöntemleri, enkapsülasyon verimi ve enkapsülasyon etkinliği analizleri ile karşılaştırılmış ve dondurarak kurutma yönteminin daha başarılı sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Daha sonra, dondurarak kurutma yönteminin temel alındığı ve üç farklı proteinin kaplama materyali olarak kullanıldığı optimizasyon çalışması ile optimum enkapsülasyon koşulları belirlenmiştir. Optimum enkapsülasyon koşullarında üretilen balık yağı kapsülleri verim, etkinlik ve Hausner oranı sonuçlarına göre karşılaştırılmış ve Pas proteininin en iyi sonuçları verdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, Pas proteini ile optimum koşullarda elde edilen Zeytinyağı ve balık yağı kapsülleri üretilip enkapsülasyon verimi ve etkinliği, yüzey yağı miktarı, ıslanabilirlik, çözünürlük, yığın ve sıkıştırılmış yoğunluk, Hausner oranı, Carr indeksi, kuru madde miktarı, renk, in-vitro sindirim analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın son bölümünde, işlenmemiş balık yağı, balık yağı tekli emülsiyonu, balık yağı çoklu emülsiyonu ve Pas proteini ile üretilmiş balık yağı kapsülü iki farklı sıcaklıkta (25 ve 60°C) depolanarak balık yağının kalitesi izlenmiş ve bu amaçla serbest yağ asidi, peroksit değeri, tiyobarbütirik asit (TBA) miktarı, p-anisidin değeri, konjuge dien-trien analizleri gerçekleştirilmiştir. Emülsiyon optimizasyonunda gerçekleştirilen 27 adet deneme sonucunda emülsiyonların damlacık boyutu 126-897 nm, polidispersidite indeksi ise 0.128-0.518 aralığında değişmiştir. Optimum koşullarda üretilen Zeytinyağı emülsiyonunun pH değeri 2.89±0.01, balık yağı emülsiyonunun ise 2.80±0.01'dir. Zeytinyağı ve balık yağı emülsiyonlarının iletkenlik değeri sırasıyla 9.65±0.05 ve 9.82±0.11 mS/cm'dir. Viskozite değeri ise aynı örneklerde 2.50±0.00ve 3.75±0.00 cP olarak bulunmuştur. Bu örneklerin zeta potansiyeli değeri sırasıyla -50.70±1.70 ve -48.56±1.06 mV, kremalaşma indeksi değeri ise %8.02±0.66 ve 13.58±0.54 olarak tespit edilmiştir. Enkapsülasyon yönteminin seçimi için dondurarak kurutma ile 140, 160, 180°C'de püskürterek kurutma uygulanmış ve elde edilen kapsüller enkapsülasyon verimi ve enkapsülasyon etkinliği bakımından karşılaştırılmıştır. Püskürterek kurutma ile elde edilen jelatin kapsüllerinde sıcaklık arttıkça hem verim hem de etkinlik artış göstermiş ve en yüksek verim dondurarak kurutmada, en yüksek etkinlik ise 180°C'de püskürterek kurutma ile elde edilmiştir. Pas proteini kapsüllerinde ise püskürterek kurutmada sıcaklık artıkça etkinlikte azalma görülmüş ve en yüksek verim-etkinlik sonuçları dondurarak kurutma yöntemi ile elde edilmiştir. Soya proteininde ise sıcaklık artıkça verim değerleri pek değişmezken etkinlik düşüş göstermiştir. En yüksek verim-etkinlik sonuçları soya proteini ve dondurarak kurutma ile elde edilmiştir. Sonuç olarak dondurarak kurutma yöntemi seçilerek optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Üç farklı protein ile yapılan optimizasyon çalışmasında, en yüksek etkinlik, çözünürlük ve Hausner oranı değerleri Pas proteini kapsüllerinde elde edilmiştir. Pas proteini ile Zeytinyağı ve balık yağı emülsiyonları kullanılarak kapsüller elde edilip verim, yüzey yağı miktarı, etkinlik, ıslanabilirlik, çözünürlük, yığın ve sıkıştırılmış yoğunluk, Hausner oranı, Carr indeksi, kuru madde, renk, in-vitro sindirim, TGA, DSC, FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. Zeytinyağı ve balık yağı kapsüllerinde etkinlik sırasıyla %98.61±0.23 ve 98.22±0.07 olarak bulunmuştur. Söz konusu yağ kapsüllerinde ıslanabilirlik 16.51±0.37 ve 20.70±0.41 s olarak tespit edilmiştir. Çözünürlük oranı ise aynı örneklerde %44.17±0.43 ve %46.06±0.58 olarak tespit edilmiştir. Her iki kapsülde de Hausner oranı 1.32, Carr indeksi 23.81 olarak bulunmuştur. Kapsüllerin kuru madde oranları yüksek bulunmuş, Zeytinyağı kapsülünün kuru madde miktarı %98.97±0.11, balık yağı kapsülünün ise %99.03±0.05 olarak tespit edilmiştir. Kapsüllerin renk değerleri incelendiğinde balık yağı kapsülünün L*, a*, b* ve beyazlık indeksi değerlerinin Zeytinyağı kapsülüne göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Peroksit değeri 60°C'de depolanan balık yağı örneklerinde 48. saatte 26.13 meq O2/kg yağ, tekli emülsiyon yöntemiyle emülsiye edilmiş balık yağı örneklerinde 22.17 meq O2/kg yağ, çoklu emülsiyon yöntemiyle emülsiye edilmiş balık yağı örneklerinde 72. saatte 21.07 meq O2/kg yağ seviyesine ulaşıp ardından düşüş göstermiştir. Enkapsüle edilmiş balık yağı kapsülü ise sürekli artış göstermiş ve en yüksek 11.66 meq O2/kg yağ seviyesine çıkmıştır. 25°C'deki depolamada ise peroksit değerleri sürekli olarak artış göstermiş ve en yüksek değerler balık yağında elde edilmiştir. Benzer durum konjuge dien sonuçlarında da gözlemlenmiştir. TBA değerlerinde ise tüm örneklerde artış görülmüştür. En yüksek artış 60°C'de sırasıyla balık yağında (22.26 MDA/kg yağ), tekli emülsiyon yöntemiyle emülsiye edilmiş balık yağı örneğinde (15.70 MDA/kg yağ), çoklu emülsiyon yöntemiyle emülsiye edilmiş balık yağı örneğinde (13.04 MDA/kg yağ) ve enkapsüle edilmiş balık yağı örneğinde (8.46 MDA/kg yağ) elde edilmiştir. Benzer durum p-anisidin ve konjuge trien analizlerinde de görülmüştür. Çalışma sonucunda enkapsülasyonun balık yağı kalitesinin korunması için anlamlı fark yarattığı ve bununla birlikte çoklu emülsiyonun tekli emülsiyona göre balık yağını daha iyi koruduğu tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Balık yağı, Çoklu emülsiyon, Dondurarak kurutma, Peyniraltı suyu proteini, Püskürterek kurutma
Katı-Sıvı Ekstraksiyonunda Matematiksel Modelleme ve Termodinamik Değerlendirme
(2024) Cansu, Ümran; Boran, Gökhan
Çözücü ekstraksiyonu gıda endüstrisinde sıkça kullanılan basit ve aynı zamanda etkili bir tekniktir. Son yıllarda özellikle atıkların işlenmesi, ekonomik katma değerin artırılması, çevre kirliliğinin önlenmesi ve biyolojik kaynakların verimli kullanılması için sıklıkla tercih edilen bir uygulamadır. Elde edilmek istenen bileşen ve kullanılan hammaddeye bağlı olarak farklı parametrelerle uygulanan çözücü ekstraksiyonunda, çözücü ve karışımları, çözücü-hammadde oranı, sıcaklık ve hammadde özellikleri en çok üzerinde durulan parametreler olarak ön plana çıkmaktadır. Bu derleme çalışmada, söz konusu parametrelerin katı-sıvı ekstraksiyonunda verim üzerine etkisi ve işlemin matematiksel olarak modellenmesi üzerine yapılan çalışmalar incelenmiştir. Ayrıca katı-sıvı ekstraksiyonu termodinamik yönden de değerlendirilmiştir. Katı-sıvı ekstraksiyonunda verimin artırılması, varyasyonların azaltılması, üretimde karşılaşılan zorlukların ve üretim maliyetinin düşürülmesi önem arz etmektedir. Bu amaçla yapılan modelleme ve termodinamik çalışmalar; farklı ekstraksiyon parametrelerinin son ürünün verim ve kalitesi üzerine etkisini belirlemek, ekstraksiyonda gerçekleşen fiziksel ve kimyasal olayları açıklamak ve en önemlisi prosesin öngörülebilirliğini sağlamak bakımından önemlidir.
Kazein ve Glüten İzolatlarının Bazı Fonksiyonel Özelliklerinin Karşılaştırılması
(2023) Okutan, Gülistan; Cansu, Ümran; Boran, Gökhan
Bu çalışmada, gıda endüstrisinde önemli bir yere sahip olan kazein ve glüten fonksiyonel özellikleri bakımından karşılaştırılmıştır. Protein örneklerinde viskozite, iletkenlik, kitle yoğunluğu, Hausner oranı ve Carr indeksi, ıslanabilirlik, su tutma kapasitesi, yağ bağlama kapasitesi, köpük oluşturma kapasitesi ve stabilitesi, renk, emülsiyon aktivitesi ve stabilitesi ve son olarak çözünürlük analizleri gerçekleştirilmiştir. Kazeinin (2.05±0.16 g su/g protein) su tutma kapasitesi glütene (1.64±0.10 g su/g protein) göre daha yüksek bulunmuştur. Glütenin köpük oluşturma kapasitesi kazeinden daha yüksek olduğu, köpük stabilitesin ise glütende 60. dakika sonunda bile aynı düzeyde kaldığı gözlenmiştir. Glütenin emülsiyon stabilitesinin kazeinden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Protein örneklerinin, beklendiği gibi, izoelektronik noktalarda en düşük çözünürlük gösterdiği, yüksek pH değerlerinde ise oldukça yüksek çözünürlük gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, kazeinin glütene göre daha viskoz çözeltiler oluşturduğu, glütenin ise yüksek pH değerlerinde kazeine göre daha fazla çözündüğü gözlenmiştir. Her iki proteinin de iyi akış özelliği gösterdiği Hausner oranı ve Carr indeksi ile belirlenmiştir. Hausner oranı kazeinde 1.69±0.02 ve glütende 1.86±0.10; Carr indeksi ise kazeinde 40.84±0.85 ve glütende 46.24±1.80 olarak belirlenmiştir. Renk ölçümlerine göre glütenin daha parlak ve açık renk olduğu, kazeinin ise daha yüksek a* ve b* değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçların, çalışılan proteinlerin gıda ve farmasötik uygulamalarda kullanımına katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.
Optimization of Ossein and Gelatin Extraction From Chicken Bone
(2014) Cansu, Ümran; Boran, Gökhan
Jelatin, pek çok endüstriyel ürünün yanı sıra çeşitli gıdalarda emülgatör, jelleştirici ve stabilizatör olarak kullanılan önemli bir gıda katkısıdır. Üretiminde hammadde olarak çoğunlukla domuz derisi ve kemiğinin kullanılması ve bu durumun Müslüman ve Musevi tüketiciler tarafından kabul edilmemesi nedeniyle, son yıllarda alternatif hammaddelerin jelatin üretiminde kullanılabilirliği önemli bir çalışma alanı olmuştur. Bu çalışmada, kanatlı işleme artıklarından biri olan tavuk kemiğinin jelatin üretiminde hammadde olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, 'tibia' olarak adlandırılan tavuk kemiği hammadde olarak kullanılmış, ön işlemlerden geçirilerek proteince zengin olan ve 'osein' olarak adlandırılan organik kısım izole edilmiştir. Daha sonra, çeşitli koşullarda jelatin ekstraksiyonu yapılarak optimum ekstraksiyon koşulları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; tavuk kemiğinin yaklaşık %55 su, %10 yağ, %16 protein ve %15 mineral içerdiği tespit edilmiştir. Kemik kuru maddesinin proteinden sonra en önemli iki bileşeni yağ ve mineraldir. Bu bileşenler jelatin ekstraksiyonundan önce uzaklaştırılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla tasarlanan ön işleme aşamasında, yaklaşık %88 mineral ve %57 yağ başarıyla ayrılırken ön işlemlerden geçirilen kemik kalıntısında yaklaşık %20 ağırlık, %19 protein ve %14 hidroksiprolin kaybı tespit edilmiştir. Ön işlemlerden geçirilen kemik kalıntısı jelatin ekstraksiyonunda kullanılmış ve çok aşamalı bir ekstraksiyon prosesi uygulanmıştır. Her aşamasında protein ve hidroksiprolin miktarı izlenmiş olan çok aşamalı ekstraksiyon işleminde %50'nin üzerinde protein geri kazanımı elde edilmiştir. Birinci ekstraksiyon sonunda elde edilen kuru jelatinin %66 oranında, ikinci ekstraksiyonda elde edilen kuru jelatinin ise %77 oranında protein içerdiği tespit edilmiştir. Üçüncü ekstraksiyonda elde edilen ekstraktlarda protein oranı düşük bulunmuş ve üçüncü ekstrakt kuru jelatin üretimi için kullanılmamıştır. İlk iki ekstraksiyon sonunda elde edilen kuru materyal ve üretimde kullanılan başlangıç materyalinin ağırlığına göre, %70'in üzerinde protein içeriğine sahip %12 ekstraksiyon verimi elde edilmiştir. Elde edilen birinci ve ikinci ekstraksiyon jelatinleri farklı kaynaklardan üretilmiş ticari jelatinlerle kalite ve fonksiyonel özellikleri bakımından karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, tavuk kemiğinin jelatin üretiminde alternatif bir hammadde olarak başarıyla kullanılabileceğini göstermektedir.
Preparation of Alginate Based Edible Films Formulated With Beeswax and Propolis and Evaluation of Some Features of These Films
(2024) Öztürk, Raperin; Boran, Gökhan; Cansu, Ümran
Bu çalışmada, balmumu ve/veya propolis içeren aljinat bazlı yenilebilir filmler üretilmiştir. Elde edilen film örnekleri bazı fiziksel ve mekanik özellikler bakımından karşılaştırılmıştır. Bu amaçla, taşıyıcı polimer olarak %1 ve 2 olmak üzere iki farklı konsantrasyonda sodyum aljinat (SA), plastikleştirici olarak ise polimer ağırlığına göre %20 ve 40 oranında sorbitol (SOR) kullanılmıştır. Bu formülasyonlarda üretilen 4 farklı kontrol grubuna ek olarak, %20 balmumu (Bal), %6 propolis (Prop) ve aynı oranlarda ikisinin karışımından oluşan toplam 16 adet film örneği üretilmiştir. Yenilebilir film örneklerinin suda çözünürlüğü, su miktarı, renk, pH ve iletkenlik gibi fiziksel özelliklerinin yanı sıra gerilme kuvveti ve uzama miktarı gibi mekanik özellikleri ile mikro yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM), ve bağ yapısı Fourier dönüşümlü kızıl ötesi (FTIR) spektroskopi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, SA'ın film çözeltilerinin viskozitesini önemli derecede etkilediği gözlenmiştir. Plastikleştirici konsantrasyonu arttıkça, filmlerin dayanıklılığı ve esnekliğinde artış görülmüştür. SA konsantrasyonu artırıldığında viskozitede artış gözlenmiştir. %1 SA içeren film çözeltilerinin viskozite değerlerinin 99.33-147.90 cP aralığında iken, %2 SA içeren film çözeltilerinde viskozite değerleri 852.67-1309.00 cP aralığındadır. Benzer şekilde, SA konsantrasyonu iletkenlik değerini önemli derecede etkilemiştir. Artan SA ile iletkenlik değerinde önemli ölçüde azalma gözlenmiştir. Yapılan çalışma SA'ın %1 konsantrasyonda bile yüksek jelleşme gösterdiği gözlenmiştir. SA'ın bu özelliği reolojik analizlerden biri olan viskozite analiz sonuçlarında da görülmüş olup, iletkenlik sonuçları ile birbirini desteklemektedir. Balmumunun filmin mekanik özelliklerini etkilediği ve bu filmlerin daha kırılgan ve sert olduğu gözlenmiştir. Propolisin filmlerde renk üzerinde olumsuz etkisi olduğu gözlenmiştir. Farklı konsantrasyonlarda propolis denenmiş olup renk parametrelerini olumsuz etkilememesi açısından %6 oranında kullanılmıştır. Bu değerlendirmelerin, yapılacak olan çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Propolisin antioksidan aktivite içerdiği ve filmlerin biyoaktivitesinde etkili olduğu tespit edilmiştir.