Composite polysaccharides and protein hydro-gels for controlled release applications: Formulation, characterization and release studies
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BARIŞ ÖZEL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Halil Mecit Öztop
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hidrojeller, üç boyutlu makromoleküler ve oldukça hidrofilik yapıya sahip polimerik jellerdir. Çözünmeden ve bütünlüklerini kaybetmeden yüksek miktarda su alarak şişebilirler. Gıdalarda kullanmak amacıyla protein ve polisakkaritler hidrojel tasarımlarında kullanılabilirler. Bu jellerin yaygın kullanım alanlarından biri aktif ajanların bu jeller içerisine kapsüllenmesidir. Birkaç polimerin, jelin fiziko-kimyasal özelliklerini ayarlamak için karıştırılmasıyla oluşturulan bileşik jeller, stabilite ve salım profillerini geliştirdiği için önem kazanmıştır. Bu çalışmada, pektin (PC), kitre (GT) ve ksantan sakızı (XG) polisakkaritleri, peynir altı suyu protein izolatı (WPI) temelli salım sistemleri oluşturmak için kullanılmıştır. Zengin bir antosiyanin kaynağı olan kara havuç suyu konsantresi (BC) bu hidrojellerde kapsüllenmiştir. Hidrojellerin salım davranışları, nötr pH'daki fosfat tampon çözeltisi ve simüle edilmiş mide – bağırsak sistemi (GIT) ortamlarında gözlemlenmiştir. Polimerlerin su bağlama davranışlarını değişik salım ortamlarında karakterize etmek için temel olarak Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) relaksasyon tekniği kullanılmıştır. Hidrojelleri detaylı olarak inceleyebilmek için Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM), reolojik ve dokusal ölçümler de yapılmıştır. Polisakkarit karıştırılması, protein jellerin fosfat tampon çözeltisindeki salımını yavaşlatmıştır (p < 0.05). Bileşik jeller ayrıca mide fazında tüm BC içeriğini serbest bırakmamış, bir miktarını yapısında tutmaya devam ederek bağırsak fazına taşımıştır. Özellikle GT ve XG içeren örnekler sindirim sisteminde daha kademeli bir salım göstermişlerdir. Salım davranışlarını belirlemek için basit matematiksel ve kinetik modellerden yararlanılmıştır. Kontrollü salım deneylerine ek olarak, BC içeren hidrojeller tam yağlı yoğurt örneklerine uygulanmıştır. Bu yoğurt örneklerinin toplam fenolik ve antioksidan içerikleri dört haftalık depolama boyunca izlenmiştir. Yoğurt örneklerine hidrojel karıştırılması, bu örneklerin toplam fenolik ve antioksidan miktarlarını arttırmıştır. XG içeren hidrojeller dışında yoğurda hidrojel karıştırılması, yoğurdun depolama süresi boyunca toplam fenolik miktarını ve antioksidan aktivitesini korumuştur.