Nane uçucu yağının siklodekstrinler ile mikroenkapsülasyonu
Microencapsulation of mint essential oil with cyclodextrins
Yazar: NURİYE ÖZGÜN
Danışman: PROF. DR. ALİ BAYRAK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Mentol = Menthol ; Mikroenkapsülasyon = Microencapsulation ; Nane = Mint ; Uçucu yağlar = Essential oils ; İnklüzyon = Inclusion

Özet:
Bu çalışmada,  nane (Mentha piperita) uçucu yağı, kaplama materyali olarak 2-hidroksipropil beta-siklodekstrin (HP-β-SD) kullanılarak yoğurma tekniği yardımıyla enkapsüle edilmiştir.  Elde edilen inklüzyon komplekslerinin enkapsülasyon etkinliği, partikül büyüklüğü ve morfolojisi, Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizleri ve faz çözünürlüğü çalışmalarıyla HP-β-SD ile nane uçucu yağı arasındaki termodinamik olaylar araştırılmıştır. Ayrıca inklüzyon kompleksi ve doğal nane uçucu yağında antioksidan aktivite ve toplam fenolik madde analizleri yapılarak mikroenkapsülasyon işleminin bu özelliklere olumlu veya olumsuz bir etkisinin olup olmadığı da araştırılmıştır. 
Mikrokapsüllerin mentol tutma etkinliği %72.81±3.637 olarak bulunmuştur. Mikrokapsüllerin ortalama büyüklüğü 194,23±3,062 nm ve PDI değeri 0,141±0,017 olarak belirlenmiştir. TEM görüntülerinde partiküllerin küresel yapıda oldukları saptanmıştır. DSC analizi ile nane uçucu yağının HP-β-SD kavitesinde korunduğu belirlenmiştir. Faz çözünürlüğü çalışmalarında kullanılan bütün sıcaklıklarda elde edilen termogramlar doğrusaldır. Doğal ve enkapsüle edilmiş nane uçucu yağının DPPH radikali yakalama aktivitesi sırasıyla 28,51±1,682 ve 45,30±1,761 olarak bulunmuştur. İstatistik değerlendirme sonucunda bu değerler arasındaki farkın istatistik olarak önemli olduğu belirlenmiştir (p<0.05). Toplam fenolik madde miktarı; doğal nane uçucu yağında 0,08±0,003 mg GAE/100 mg yağ iken, enkapsüle edilmiş nane uçucu yağında 0,56±0,019 mg GAE/100 mg yağ olmuştur. Mikrokapsül ve yağın toplam fenolik madde miktarları arasındaki farkın istatistik olarak önemli olduğu belirlenmiştir (p<0.05).

Abstract:
In this study, mint essential oil was encapsulated by kneading method using hydroxypropyl beta-cyclodextrine (HP-β-CD). Entrapment efficiency, particle size, morphology and Differential scanning calorimetry (DSC) analysis of inclusion complexes were determined. The thermodynamics between HP-β-CD and mint essential oil was described by phase solubility studies. Antioxidant activity and total phenolic content analysis were carried out for inclusion complex and natural mint essential oil and whether possitive or negative effect of microencapsulation process on these characteristics were determined.
The entrapment efficiency of encapsulated particles was %72.81±3.637. The average particle size was 194.23±3.062 nm and PDI was 0.141±0.017. All particles showed a spherical shape in Transmission electron microscopy (TEM) analysis. Mint  essential oil was preserved in the cavity of HP-β-CD in DSC analysis. The thermograms of phase solubility studies were linear for all temperatures. DPPH scavenging activity of natural mint essential oil and encapsulated particles were 28.51±1.682 and 45.30±1.761, respectively. The difference between these values was statistically important (p<0.05). Total phenolic content of free mint essential oil was 0.08±0.003 mg GAE/100 mg oil while total phenolic content of particles was 0.56±0.019 mg GAE/100 mg oil. The difference between these values was statistically significant (p<0.05).