Kuş üvezi özütünün karnıyarık otu tozu müsilajıyla enkapsülasyonu ve karakterizasyonu
Encapsulation and characterization of rowanberry extract with psyllium husk powder mucilage
Yazar: FERDA KOÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NALAN YAZICIOĞLU ; PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Gülhane Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Amaç: Çalışmanın ilk iş paketinde kuş üvezi meyvesinin maksimum fenolik (TPC), flavonoid (TFC), antioksidan (AOA) ve pektin miktarını verecek şekilde ultrasonik destekli özütlenmesi, ikinci iş paketinde özüt içerisindeki fenolik bileşenlerin karnıyarık otu tozu müsilajıyla iyonik jelasyon yöntemini kullanarak enkapsülasyonla korunması amaçlanmıştır. Yöntem: Kuş üvezi özütü %40, 70 ve 100 arasında değişen ultrasonik güç; 10, 20 ve 30 dakika arasında değişen süre ve 1, 3 ve 5g/25 mL katı-sıvı oranı bağımsız değişkenleriyle ultrasonik özütlenmiş, optimizasyonu yapılmıştır. Optimal kuş üvezi özütü (8, 12, 16g) karnıyarık otu tozu müsilajı (4, 7, 10g) kullanılarak kapsüllenmiştir. Mikroenkapsüle tanecikler üzerinde, enkapsülasyonun koruyuculuğunu belirleyen enkapsülasyon verimliliği, anlık ve uzun vadeli stabilite, tanecik boyutu, in-vitro sindirim, renk analizleri yapılmıştır. Bulgular: Optimum kuş üvezi içerisinde TPC 0,8611±0,071mg gallik asit ekivalanı (GAE)/g, TFC 615,2±22,8mg rutin eşdeğeri (RE)/g, AOA %56,43±4,33 ve pektin verimliliği %1,965±0,107 olarak bulunmuştur. Mikroenkapsüllerin verimliliği %47,425-98,07; gastrik salınım %26,67-52,799; intestinal salınım %6,571-46,884; anlık stabilite %64,89-93,553; uzun vadeli stabilite %45,793-90,17; tanecik boyutu ise 0,5613-1,0973 mm aralıklarındadır. Sonuç: Optimal mikroenkapsülasyon formülasyonunda 16g kuş üvezi özü ve 7g karnıyarık otu tozu içeren örnek en yüksek enkapsülasyon verimliliği (%98,070±0,009), anlık stabilite (%86,959±0,274), uzun vadeli stabilite (%73,805±1,562), SIF salınımı (%48,178±0,001), en düşük tanecik boyutu (0,6451±0,1991 mm) ve SGF salınımı (%52,765±0,079) sağlanmıştır. Tüketilmeyen ancak sağlığa yararlı fenolik bileşenler ve posa içeren kuş üvezi bitkisi optimum özütleme koşullarıyla katma değerli ürüne dönüştürülmüştür. Aynı zamanda, besin sanayiinde kuş üvezi özütünün kullanılmasıyla yenilikçi bir yaklaşım getirme hedefine ulaşılabilmekte, sıfır atık oluşumları desteklenmekte ve enkapsülasyon teknolojilerinde yeni bir alan oluşturmak mümkün olmaktadır.

Abstract:
Aim: In the first work package, the aim was to extract rowanberries using ultrasonic-assisted extraction to yield the highest amounts of phenolic, flavonoid, antioxidant, and pectin. The goal was to protect these phenolics in the extract by encapsulating them using ionic gelation with psyllium mucilage. Methods: The rowanberry extract was obtained using ultrasonic-assisted extraction with independent variables of ultrasonic power (40% to 100%), time (10 to 30 minutes), and solid-liquid ratio (1, 3, and 5g/25mL). The Box-Behnken of the Response Surface Methodology was used for optimization. The extract (8, 12, 16 g) was encapsulated using psyllium mucilage (4, 7, 10g). Microencapsules were evaluated for efficiency, short and longterm stability, particle size, in-vitro digestion, and color to test the effects of the encapsulation process. Results: The optimal extract was found to contain TPC 0.8611±0.071mgGAE/g, TFC 615.2±22.8mgRE/g, AOA 56.43±4.33%, and pectin yield 1.965±0.107%. The efficiency of the microcapsules ranged from 47.425% to 98.07%; gastric release from 26.67% to 52.799%; intestinal release from 6.571% to 46.884%; shortterm stability from 64.89% to 93.553%; longterm stability from 45.793% to 90.17%; and particle size from 0.561 to 1.0973mm. Conclusion: The optimal formulation, containing 16g of rowanberry extract and 7g of psyllium powder, resulted the highest efficiency (98.070±0.009%), shortterm stability (86.959±0.274%), long-term stability (73.805±1.562%), and SIF release (48.178±0.001%), the smallest particles (0.6451±0.1991mm) and lowest SGF release (52.765±0.079%). Rowanberries have been processed into a value-added product under optimal extraction conditions. Utilizing rowanberry extract in the food industry aims to innovate, support zero waste and sustainability, and pioneer encapsulation technologies.