Hodan tohumu Borago officinalis L. yağı enkapsülasyonu
Encapsulation of Hodan seed (borago officinalis) oil
Yazar: MELİKE KÖKSAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDA ÖZGEN
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Borago officinalis L. = Borago officinalis L ; Enkapsülasyon = Encapsulation ; Jelleşme = Gelation ; Tohum yağları = Seed oils

Özet:
Hodan (Borago officinalis L.) Avrupa'da özellikle Akdeniz bölgesinde doğal olarak yetişen bitki geleneksel tıp ve yenilebilir bitkisel kaynak olarak kullanılan bir bitkidir. Özellikle tohumundan elde edilen değerli bir yağ asidi olan ϒ-linolenik asit (GLA)'in sağlık açısından değerinin anlaşılmasıyla ve potansiyel pazarı nedeniyle yüksek oranda GLA içeren bu bitkiye olan ilgi artmıştır.
Sunulan tez çalışmasında hodan tohumundan elde edilen ϒ-linolenik asit içeriği yüksek olan ham yağ gellan gam (GG) ve sodyum aljinat (Na-alg) kullanılarak iyonik jelleşme yöntemi ile enkapsüle edilmiştir. Enkapsülasyon işlemi Design Expert programı kullanılarak Tepki Yüzey Metodu (RSM) ile modellenmiştir ve optimum koşulların belirlenmesi amacıyla, 3 faktör Central Composite Design deneme deseni kullanılmıştır. Sodyum-aljinat jeli konsantrasyonu, GG jeli konsantrasyonu ve kalsiyum klorür (CaCl2) yüzdesi olarak 3 değişken bağımsız parametre olarak belirlenmiştir. Çalışılacak bu değişkenlere göre hazırlanan taneciklerin enkapsülasyon verimi, ortalama kapsül çapı ve enkapsülasyon etkinliği değerlendirilmiştir.
Elde edilen bu kompleksin karakterizasyonu için FTIR, ışık mikroskop görüntüleri ve SEM analizleri yapılmıştır. En son aşamada ise kapsüllenen sabit yağ, kapsüllerden ekstrakte edilerek yağ asidi dağılımı belirlenmiş ve enkapsülasyon işlemi doğrulanmıştır. Ulaşılan sonuçlarda hem Na-alg'ın hemde GG'ın, kapsüllerin fiziksel, kimyasal ve morfolojik özellikleri üzerine etkisi olduğu görülmüştür. Enkapsülasyon veriminde en etkili parametrenin CaCl2 yüzdesi olduğu, enkapsülasyon etkinliğinde Na-alg ile GG etkisinin, ortalama partikül çapında ise etkili parametrenin GG yüzdesinin olduğu belirlenmiştir. Kapsüllendikten sonra ekstrakte edilen yağda yapılan yağ asidi dağılımı profilinde ϒ- linolenik asit (%33,61), oleik asit (%21,6) ve linoleik asidin (%29,14) başlıca yağ asitleri olduğu tespit edilerek literatürle uyumlu sonuçlara ulaşılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma hodan tohum yağının invers jelleşme yöntemiyle ve her iki kaplama maddesiyle enkapsüle edilebileceğini ve farklı kaplama maddeleri kullanılarak gıdalara uygulanma potansiyeli de taşıdığını göstermektedir.

Abstract:
Borage (Borago officinalis L.) is a plant that grows naturally in Europe, especially in the Mediterranean region, and is used as a traditional medicine and edible herbal resource. Especially with the understanding of the health value of ϒ-linolenic acid (GLA), a valuable fatty acid obtained from its seed, and due to its potential market, the interest in this plant, which contains high levels of GLA, has increased.
In the presented thesis, crude oil with high ϒ-linolenic acid content obtained from borage seed was encapsulated by ionic gelation method using GG and sodium alginate. The encapsulation process was modeled with the Response Surface Method (RSM) using the Design Expert program and a 3-factor Central Composite Design experimental design was used to determine the optimum conditions. Three independent variable parameters were determined as sodium-alginate gel concentration, GG gel concentration, and percent CaCl2. The encapsulation efficiency, average capsule diameter and encapsulation efficiency of the particles prepared according to these parameters were evaluated.
FTIR, light microscope images and SEM analyzes were performed for the characterization of this complex. In the last step, the encapsulated fixed oil was extracted from the capsules to determine the fatty acid distribution and the encapsulation process was confirmed. The results showed that both sodium alginate and GG had an effect on the physical, chemical and morphological properties of the capsules. It was determined that the most effective parameter on the encapsulation efficiency was the percentage of CaCl2, the effect of sodium alginate and GG on the encapsulation efficiency, and the percentage of GG in the mean particle diameter. In the fatty acid distribution profile made in the oil extracted after encapsulation, it was determined that ϒ-linolenic acid (33.61%), oleic acid (21.6%) and linoleic acid (29.14%) were the main fatty acids, and results were consistent with the literature. To conclude, this research shows that borage seed oil can be encapsulated by both reverse gelation method and coating materials, and has the potential to be applied to different foods with different coating materials.