Effect of high hydrostatic pressure on lipid crystalline structure in palm stearin emulsions


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SEZEN SEVDİN

Danışman: HAMİ ALPAS

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yağların kristalin yapıları (polimorflar), emülsiyonların duyusal, yapısal özelliklerini ve stabilitelerini belirleyen önemli faktörlerdendir. Bu sebeple, kontrollü kristalizasyon, margarin, şekerleme ve çikolata gibi ürünlerin üretiminde önem kazanmıştır. Literatürde, yüksek hidrostatik basıncın (YHB) yağ kristalizasyonu üzerindeki etkileri ile ilgili çelişkili bilgiler bulunmaktadır. Kristalizasyon özelliklerini ve YHB uygulamasından kaynaklanan etkileri incelemek amacıyla, palm stearin-su emülsiyonları iki farklı emülgatör (sodyum kazeinat ve soya lesitini-ksantan gam karışımı) kullanılarak üretilmiş; 100 ve 500 MPa basınçta, 10, 20 ve 40°C sıcaklıkta 15 dakika basınçlanmıştır. YHB uygulamasından kaynaklanan değişimleri belirlemek için, parçacık boyutu analizi, diferansiyel taramalı kalorimetre, transvers relaksasyon zamanı ve öz-yayılma katsayısı ölçümleri ve küçük açılı x-ışını saçılma analizleri yapılmıştır. Sonuçlara göre, YHB, sodyum kazeinat emülsiyonlarının parçacık boyutunda değişikliğe sebep olmamış, parçacık boyutunun emülgatör çeşidi ve depolama süresine göre değiştiği gözlemlenmiştir. Buna ek olarak, sodyum kazeinatın soya lesitini-ksantan gam karışımından daha küçük parçacıklar oluşturabildiği görülmüştür. YHB'ın polimorfların erime sıcaklığına önemli bir etkisi olmamasına rağmen, basınç ve depolama süresinin emülsiyon içerisindeki kristal polimorfların içeriğine belirgin etkileri vardır. YHB uygulaması sodyum kazeinat ve soya lesitini-ksantan gam karışımı emülsiyonlarında β kristal yapı oluşumunu arttırmıştır. Bunlara ek olarak, YHB soya lesitini-ksantan gam karışımı emülsiyonlarında katı duvar oluşumunu arttırmıştır. α ve β kristal miktarındaki basınca ve depolama süresine göre oluşan artışlar ise transvers relaksasyon zamanı ve öz-yayılma katsayısı ölçümleri ile belirlenebilmektedir. Bu bulgular ise emülsiyonların içerisinde oluşması muhtemel destabilizasyonun tespit edilmesinde nükleer manyetik rezonasyonun (NMR) kullanılabileceğini öngörmektedir. Basınç uygulamasının etkileri is küçük açılı xışını saçılma (SAXS) analizi sonuçlarıyla oluşturulan ab-initio yapısal modelinde kolaylıkla görülebilmektedir. SAXS analizi sonuçları, emülsiyon içindeki yapıların küresel yapıdan silindirik yapıya doğru kaydığını göstermektedir.