Pirinadan geri kazanılan fenolik bileşenlerin nanoenkapsülasyonu ve vegan mayonez üretiminde kullanılması
Nanoencapsulation of phenolic compounds from olive pomace and use in vegan mayonnaise production
Yazar: ALİCAN AKÇİÇEK
Danışman: DOÇ. DR. SALİH KARASU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Mayonez = Mayonnaise ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Pirina = Olive pomace ; Roka = Rocket ; Vegan = Vegan ; Çiya tohumu = Chia seeds

Özet:
Bu çalışmanın amacı, pirina ekstraktının (OPE) polimerik nanopartiküller içinde kapsüllenmesi, bozulmasının önlenmesi, duvar materyali olarak roka tohumu (RSG) ve chia tohumu gamının (CSG) potansiyel kullanımının belirlenmesi ve OPE yüklü roka (RSGNP'ler) ve chia tohumu gam nanopartiküllerinin (CSGNP'ler) karakterize edilerek yumurta sarısı içermeyen mayonez üretiminde kullanılmasıdır. RSGNP'ler ve CSGNP'ler düzensiz biçimde küresel şekil göstermiştir. OPERSGNP ve OPECSGNP 318 ± 3,11 nm ve 490 ± 8,67 nm boyuta ve sırasıyla -22,6 ± 1,23 mV ve −29,9 ± 2,57 mV, zeta potansiyel değerlerine sahiptir. OPE-CSGNP ve OPE-RSGNP'nin enkapsülasyon etkinliği sırasıyla %67,01 ± %4,29 ve %82,86 ± %4,13 olarak bulunmuştur. Dalga boyundaki kayma, sırasıyla RSG ve CSG içinde OPE fenolik bileşiğinin etkileşimlerini göstermiştir. In vitro salınım çalışması, OPE'nin RSGNP'lerde ve CSGNP'lerde kapsüllenmesinin, fizyolojik pH'ta salınan OPE'nin gecikmesine yol açtığını göstermiştir. OPE yüklü RSGNP'ler ve CSGNP'ler oluşturulduğunda, toplam fenolik içeriği (TPC) ve antioksidan kapasitesi artmıştır. OPERSGNP ve OPECSGNP Pickering emülsiyonlarının IP değerleri OPE'den daha yüksektir, Pickering emülsiyonlarının oksidatif stabilitesini önemli ölçüde arttırdığını göstermiştir. Yumurta sarısı içermeyen mayonez ve kontrol mayonez örnekleri, görünüm, damlacık boyutu, mikroyapısal, reolojik özellikler, emülsiyon stabilitesi, oksidatif stabilite ve duyusal özellikler açısından karşılaştırılmıştır. Yumurta sarısı içermeyen mayonez numunelerinde nanopartikül konsantrasyonunun artmasıyla emülsiyon stabilitesi, kapasitesi artmış ve damlacık boyutu azalmıştır. Yumurta sarısı içermeyen mayonez numuneleri, katı benzeri özelliklerle kayma ile incelme davranışı sergilemiş ve nanopartikül konsantrasyonundaki artış, mayonez numunelerinin geri kazanım özelliklerinin artmasına neden olmuştur. OPE yüklü gam nanopartikülleri ile stabilize edilmiş yumurta sarısı içermeyen mayonez numuneleri, kontrol numunelerinden daha yüksek IP değerleri göstermiştir. Bu sonuçlar, RSG ve CSG'nin nanoenkapsülasyon için duvar malzemeleri olarak kullanılma potansiyeline sahip olabileceğini ve OPE'nin bozulmasını önleyebileceğini ve gam nanopartikülleri ile stabilize edilmiş Pickering emülsiyonlarının geleneksel mayonezde bulunan yumurta sarısına sağlıklı alternatifler olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
This study aimed to encapsulate olive pomace extract (OPE) in polymeric nanoparticles, prevent its degradation, determine the potential use of rocket seed (RSG) and chia seed gum (CSG) as wall material, and determine the potential use of OPE loaded rocket (RSGNPs) and chia seed gum nanoparticles. (CSGNPs) are characterized and used in the production of mayonnaise without egg yolk. RSGNPs and CSGNPs showed irregularly spherical shapes. OPE-RSGNP and OPE-CSGNP have the size of 318 ± 3,11 nm and 490 ± 8,67 nm, and zeta potential values of -22,6 ± 1,23 mV and −29,9 ± 2,57 mV, respectively. The encapsulation efficiency of OPE-CSGNP and OPE-RSGNP was found to be 67,01% ± 4,29% and 82,86% ± 4,13%, respectively. The band shift showed interactions of OPE in RSG and CSG. The in vitro release study showed that encapsulation of OPE in RSGNPs and CSGNPs resulted in a delay of OPE released at physiological pH. Total phenolic content and antioxidant capacity increased when OPE-loaded RSGNPs and CSGNPs were formed. The IP values of OPE-RSGNP and OPE-CSGNP Pickering emulsions are higher than OPE, showing that significantly increase the oxidative stability of Pickering emulsions. Egg yolk-free mayonnaise and control mayonnaise samples were compared in terms of appearance, droplet size, microstructural, rheological properties, emulsion and oxidative stability, and sensory properties. Emulsion stability, capacity increased and droplet size decreased with increasing nanoparticle concentration. Samples exhibited shear-thinning behavior with solid-like properties, and the increase in nanoparticle concentration caused an increase in the recovery properties. OPE loaded gum nanoparticles mayonnaise showed higher IP values than control. RSG and CSG may have the potential to be used as wall materials for nanoencapsulation and prevent degradation of OPE, and Pickering emulsions stabilized with gum nanoparticles can be used as healthy alternatives to egg yolk found in traditional mayonnaise.