Misk adaçayı (Salvia sclarea) tohumlarından optimum koşullarda üretilen  gamın fizikokimyasal, kompozisyonel, konformasyonel ve reolojik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of physicochemical, compositional, conformational and rheological properties of gum produced from sage seed (Salvia sclarea)  at optimum conditions
Yazar: GÖZDE KUTLU
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA TAHSİN YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Ada çayı = Sage ; Ürün kalitesi = Product quality

Özet:
Bu çalışmada farklı optimizasyon şartlarında üretilen adaçayı (Salvia sclarea) tohumlarının fizikokimyasal, konformasyonel, komposizyonel ve reolojik özellikleri belirlenmiştir. Öncelikle farklı sıcaklık, süre, tohum-su oranı ve pH parametrelerinin gam verimi üzerine etkisi incelenmiş ve verim üzerine sıcaklık ve süre parametrelerinin pH ve tohum-su oranından daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Belirlenen bu parametrelerden yararlanarak Merkezi Karmaşık Dizayn oluşturulmuş ve gam verimi hesaplanmıştır. Ardından analizler için gerekli olan gam üretimi gerçekleştirilmiş ve bu örneklerin fizikokimyasal, konformasyonel, komposizyonel ve reolojik özellikleri belirlenmiştir.
Örneklerin fizikokimyasal analiz sonuçları istatistiksel olarak incelendiğinde fizikokimyasal sonuçlar arasındaki farklar pH değerleri dışında önemli bulunmuştur. Ham lif analizine göre, gam örneklerinin potansiyel lif kaynağı olarak değerlendirilme imkanı sunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca fenolik değerler incelendiğinde örneklerin fenolik değerlerinin literatürde yer alan gamlara göre oldukça yüksek olduğu ve bundan dolayı da  antioksidan özelliklerinin de yüksek olduğu tespit edilmiştir.
FT-IR spektroskopisi analizi sonucunda elde edilen pikler sıcaklık ve süre parametrelerine göre değişiklik göstermiştir. Elde edilen piklerden galaktoz, mannoz, arabinoz ve ramnoz şekerlerinin varlığı tespit edilmiştir.
Reolojik analizler gerçekleştirmek amacıyla örneklere steady, frequency sweep ve 3ITT (3 intervalli tiksotropik test) uygulanmıştır. Steady analizi sonuçlarının belirlenmesinde Herschel Bulckley, Frequency sweep analizinde Power-Law Modeli ve 3ITT(3 zamanlı tiksotropik test) verilerinin hesaplanmasında İkinci Derece Yapısal Model kullanılmıştır. Elde edilen örnekler arasında en yüksek viskozite değeri 85°C'de 1 saat ekstrakte edilen örneklerde belirlenmiştir. Viskoelastik özellikleri incelendiğinde 0.1 Pa basınç altında örneklerin tamamı elastik özellik göstermiştir. 3ITT testte uygulanan modele göre örneklerin tümü vizkoz özellik göstermiştir. Ayrıca örneklerin deformasyon ve toparlanma yüzdeleri belirlenmiş ve maksimum-minumum deformasyon ve toparlanma oranına sahip olan örnekler belirlenmiştir.
Elde edilen bulgulara göre adaçayından elde edilen gamlara uygulanan saflaştırma işlemi yetersiz olmasına rağmen yapılan şeker analizi sonucunda belirlenen Man:Gal oranı adaçayı gamının ticari olarak kullanılan guar  gama alternatif olabileceğini ortaya koymuştur.

Abstract:
In this study, physicochemical, conformational, compositional and rheological properties of the sage seed gum (Salvia sclarea)  produced at different optimisation conditions were determined.
Firstly, the effects of different temperature levels, times, seed:water ratios and pH levels were examined on the gum yield and determined the most effective two parameters as the temperature and the time. Central composite design was used to determine the effect of these factors and calculated the yield of the gum samples. Afterwards, the gum samples to carry out the analysis were produced and determined their physichochemical, conformational, compositional and rheological properties.
According to physicochemical analysis results, the temperature and time parameters affected the physicochemical properties except pH values. According to crude fiber analysis, It was determined that sage seed gum was used as a source of potential fiber. Moreover, according to phenolics values, It was specified that sage seed gum had high amount of phenolics more than the gums which took part in the literature. Therefore, antioxidant properties of gum were fairly higher than the other gums.
The peaks which were obtained as a consequence of the FT-IR analysis showed an alteration according to temperature and time parameters. According to the obtained peaks, It was determined that the gum contained galactose, mannose, arabinose and rhamnose.
On the purpose of carrying out the rheological analysis, steady, frequency and three interval thixotropic test (3ITT) were applied. Herschel Bulckley, Power-law and Second order structural model were applied to determine steady, frequency and three interval thixotropic test (3ITT), respectively. The maximum viscosity value of gum was obtained from the gum samples extracted at 85°C, 1 hour. When analyzed viscoelastic properties of gum, all of the samples dominated their elastic-like behaviour under the 0.1 Pa strain. Second order structural model was applied to third interval of 3ITT and according to the results of tests all of the samples showed viscous-like behaviour. In addition, the deformation and recovery percentage of samples  were determined and maximum and minumum deformation and recovery rate were specified.
Even though purification step applied to gum extracted from sage seed is inadequate, mannose to galactose ratio results determined with sugar analysis by HPLC revealed that sage seed gum can be alternatively used as a thickening agent compared to commercially used guar gum.