Encapsulation of grape seed extract in rye flour and whey protein-based electrospun nanofibers


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: GİZEM ASLANER

Danışman: SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın temel amacı, üzüm çekirdeği ekstraktını (GSE) çavdar unu, peynir altı suyu konsantresi (WPC) ve polietilen oksitin (PEO) farklı karışımlarından üretilen elektroeğrilmiş nanoliflere hapsetmektir. Çavdar unu konsantrasyonunun (%4 ve %6) ve farklı ısıtma yöntemlerinin (konvansiyonel ve mikrodalga) çözeltilerin ve nanoliflerin özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Reoloji sonuçları, mikrodalgayla ısıtılan ve %6 çavdar unu içeren çözeltilerin daha yüksek viskoziteye sahip olduğunu göstermiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile elde edilen görüntülere göre, mikrodalgayla yapılan ön işlem, konvansiyonel metodla ısıtılan çözeltiden üretilen liflere göre boncuksuz ve daha homojen nanolif oluşumu sağlamıştır. Üzüm çekirdeği ekstraktı ilavesi, mikrodalgayla ısıtılan numunelerin viskozitesini ve çapını artırmıştır. Üzüm çekirdeği ekstraktı kapsüllenmiş ve mikrodalga ön işlemi görmüş nanoliflerin fiziksel ve termal özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), su buharı geçirgenliği (WVP), diferansiyel taramalı kalorimetri, termal gravimetrik analiz (TGA), ve Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizleriyle belirlenmiştir. Su buhari geçirgenliği 1.09 × 10-10 g m-2 s-1 ile 1.94 × 10-10 g m-2 s-1 arasında değişen değerler alıp, üzüm çekirdeği ekstraktı ilavesi olan filmlerde artış göstermiştir. Üzüm çekirdeği ekstraktı ilavesi polimer matriksi içerisinde güçlü etkileşimlere yol açmıştır ve bu şekilde filmlerin termal dayanıklılığı iyileşmiştir. Üzüm çekirdeği ekstraktı yüksek pH değerlerinde çok stabil olmamasına rağmen, üzüm çekirdeği ekstraktı içeren ve %4 ile %6 çavdar unu kullanılarak hazırlanan liflerin antioksidan aktiviteleri sırasıyla %41.62 ve %42.78 olarak bulunmuştur. Elektroeğrilmiş nanoliflerin üzüm çekirdeği ekstraktı yükleme verimliliği, çavdar unu konsantrasyonunun artmasıyla birlikte %54.16'dan %61.15'e çıkmıştır ve böylece yükleme verimliliğinin çavdar unu konsantrasyonuyla beraber arttığı görülmüştür. Sonuçlar, çavdar ununun elektroeğirme uygulaması ile üzüm çekirdeği ekstraktının kapsüllenmesi için iyi bir aday olabileceğini ve ele edilen liflerin sürdürülebilir ambalaj malzemesi olarak düşünülebileceğini göstermiştir.