Konjuge linolenik asitçe zenginleştirilmiş zeytinyağının üretimi ve optimizasyonu
Production and optimization of olive oil enriched in conjugated linolenic acid
Yazar: ESER ARAS
Danışman: PROF. DR. MELEK TÜTER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Enzimatik sentez = Enzymatic synthesis ; Yağ asitleri = Fatty acids ; Yağ asitleri-doymamış = Fatty acids-unsaturated ; Zeytinyağı = Olive oil

Özet:
Türkiye Dünya zeytinyağı üretiminde ön sıralarda yer almaktadır. Zeytinyağının insan sağlığı açısından önemli besin kaynağı olmasının yanında bazı hastalıklara karşı koruyucu etkisi olduğu da bilinmektedir.Nar meyvesi, içeriğindeki yağ asidi bileşiminden kaynaklanan endüstriyel ve tıbbi potansiyeli dolayısıyla milyonların önemli ölçüde ilgisini çekmektedir. Nar çekirdeğinin konjuge linolenik asitçe (KLNA) , ağırlıklı olarak punisik asit, zengin olduğu bilinmektedir. KLNA, üç konjuge çift bağ içeren oktadekatrienoik asitlerin pozisyonel ve geometrik izomerleri karışımı için kullanılan kolektif bir terimdir. Bunlar hayvansal yağlarda yaygın olarak bulunmazken çeşitli bitkilerin tohum yağlarında bulunurlar. Günümüzde KLNA insan sağlığı üzerinde yararlı etkilerinden dolayı büyük ilgi görmektedir. KLNA'nın vücut ağırlığını kontrol etmek, kandaki kolesterol seviyesini ayarlamak, kalp hastalıklarına karşı korumak, bağışıklık sistemini güçlendirmek ve bazı kanser tiplerinde ilerlemeyi önlemek gibi önemli etkileri olduğu bilinmektedir.Yapılandırılmış yağlar triaçilgliserol (TAG) yapısında bulunan yağ asitlerinin kompozisyonlarının veya dağılımlarının modifiye edilmesiyle elde edilen yağlardır. Fonksiyonel gıda başlığı altına girebilecek yapılandırılmış yağlar insan sağlığını olumlu yönde etkileyebilecek şekilde üretilebilirler.Bu çalışmada, zeytinyağının konjuge linolenik asit ile enzimatik olarak zenginleştirilmesi ve sağlığa yararlı, birçok olumlu özelliğe sahip fonksiyonel bir gıda haline gelmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, zeytinyağı ile konjuge linolenik asitçe zengin olan nar yağı yağ asitlerinin (NYYA) asidoliz reaksiyonları Thermomyces lanuginosa lipaz enzimi varlığında hekzan ortamında gerçekleştirilmiştir. Tepki Yüzey Metodolojisi uygulanarak, reaksiyon parametrelerinin (substrat mol oranı, reaksiyon süresi, enzim miktarı ve sıcaklık ) zeytinyağına katılan KLNA yüzdesi üzerine olan etkileri incelenmiş ve reaksiyon koşulları optimize edilmiştir.Üç değişkenli ve üç seviyeli Yüzey Merkezli Küp Deney Tasarımı kullanılarak yürütülmüş deneyler sonucunda, optimum reaksiyon koşulları 1:3,5 ZY: NYYA mol oranı, 9,7 enzim miktarı ve 60°C sıcaklık değeri olarak saptanmıştır. Bu koşullarda, zeytinyağından içeriğinde %41 konjuge linolenik asit bulunan yapılandırılmış triaçilgliseroller (TAG) elde edilmiştir.

Abstract:
Turkey is a leading country in olive oil production in all over the world. Olive oil is known a source of significant nutritional value in human health on the other hand it has a preventive role against many illness.The pomegranate fruit takes considerable attention of millions due to its industrial and pharmaceutical potential coming from its fatty acid content. Pomegranate seed is known rich in conjugated linolenic acid, mainly punisic acid. Conjugated linolenic acid (CLNA) is a collective term for the positional and geometric isomers of octadecatrienoic fatty acids those contain three double bonds. They are not very common in animal fats but are found in various seed oils. Recently CLNA have attracted a great attention due to its beneficial effects on human health. It controls body weight, regulates cholesterol level in blood, defends against heart diseases, enhances immune system and prevents progression of some cancer types.Structured lipids are triacyglycerols that have been modified by incorporation of new fatty acids or changing the position of naturally existing fatty acids. Structured lipids which can be defined as functional food can be produced in a way that has beneficial effects on the health.In this study, enrichment of olive oil with CLNA by using lipase as a catalyst and develop a functional food that has various health benefits and functions are aimed.For this purpose, the acidolysis reaction of olive oil (OO) with pomegranate oil fatty acid (POFA) which is rich in CLNA, in the presence of Thermomyces lanuginosa lipase and hexzan was studied in detail. The effects of substrate molar ratio, reaction time, enzyme amount and temperature on incorporation yield and ratio are investigated and optimized by Response Surface Methodology.Among all the experimental results which are occurred by Face Centered Cube Experimental Design (3 parameters and 3 levels) for optimization, the optimum reaction conditions are found as substrate molar ratio of 1:3,5 of OO:POFA, %9,7 enzyme amount and 60°C temperature. In these conditions the incorporation ratio of conjugated linolenic acid into olive oil is determined as %41.