Demir sülfatın lipozom ve emülsifikasyon yöntemleri ile nanoenkapsülasyonu ve kakaolu fındık ezmesinde kullanımı
Ferrous sulphate nanoencapsulation with lipozome and emulsification methods and usage in nut paste containing cocoa
Yazar: ALİME CENGİZ
Danışman: DOÇ. DR. TALİP KAHYAOĞLU
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez kapsamında, lipozom ve emülsifikasyon yöntemleri kullanılarak demir sülfat nano yapıda enkapsüle edilmiştir ve elde edilen kapsüllerin kakaolu fındık ezmesinde kullanımı incelenmiştir.
Yanıt yüzey metodu kullanılarak lipozom ve emülsifikasyon yönteminin optimizasyonu yapılmıştır. Lipozom yönteminin bağımsız değişkenleri demir sülfat/lesitin (g/g) (0-1), kolesterol/lesitin (g/g) (0-1), tween 80/lesitin (mL/g) (0-1) ve sonikasyon genliği (% 40-80) iken; emülsifikasyon yönteminde ise demir sülfat/aljinat (g/g) (0-3), CaCl2 (0.1-2 M), tween 80 (% 0-2) ve karıştırıcı hızı (200-1000 rpm) olarak seçilmiştir. Optimum parametrelerin belirlenmesinde enkapsülasyon verimliliği (EV) ve partikül boyutu yanıt olarak değerlendirilmiştir. Lipozom yönteminde EV en yüksek yaklaşık % 60 olarak elde edilmiştir. Demir sülfat/lesitin oranının artışı ve diğerlerinin azalması EV?yi artmıştır. Partikül boyut dağılımı 4 nm ve 5299 nm arasında değişmiştir.
Emülsifikasyon yönteminde ise EV en yüksek % 97,7 olarak elde edilmiştir. Partikül boyut dağılımı 116 nm ile 4395 nm arasında değişmiştir. Demir sülfat/aljinat, tween 80 ve karıştırıcı hızının artması ve CaCl2 konsantrasyonun azalması EV?yi artmıştır. 
Optimum şartlar kullanılarak üretilen demir sülfat nanokapsülleri kakaolu fındık ezmesine ilave edilmiştir. 20 ± 2 °C?de 30 gün boyunca depolama yapılarak ürünün renk, TBA, peroksit sayısı ve duyusal karakteristikleri değerlendirilmiştir. Lipozom kapsülleri ilave edilen kakaolu fındık ezmeleri ilk günden hem duyusal hem de kimyasal özellikler bakımından kabul edilmez bulunurken, demir sülfatın kapsüle edilmeden ilave edilmesi üründe oksidasyonu hızlandırdığı tespit edilmiştir. Aljinat kapsülleri ile zenginleştirilen fındık ezmeleri demir sülfat ilavesiz kontrol örneği ile yüksek benzerlik göstermiştir.Emülsifikasyon yöntemi ile elde edilen demir sülfat nanokapsülleri kakaolu fındık ezmesinde kullanılabilirliği belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Nanoenkaspülasyon, Demir sülfat, Lipozom, Emülsifikasyon yöntemi, Kakaolu fındık ezmesi

Abstract:
In this study, ferrous sulphate was nanoencapsulated with lipozome and emulsification methods, and use of nanocapsules in the cocoa containing nut paste was investigated.
The parameters of lipozome and emulsification methods were optimized by response surface methodology (RSM). In lipozome method, ferrous sulphate/lecithin (w/w) (0-1), cholesterol/lecithin (w/w) (0-1), tween 80/lecithin (mL/w) (0-1) and sonication amplitude (% 40-80) were selected as independent factors. In emulsification method, ferrous sulphate/alginate (w/w) (0-3), CaCl2 (0.1-2 M), tween 80 (% 0-2) and mixing speed (200-1000 rpm) were chosen as independent factors. Encapsulation efficiency (EE) and particle size were evaluated as responses in the determination of optimum parameters. In the lipozome method, the highest EE was approximately 60 %. EE was increased with increasing ferrous sulphate/lecithin and decreasing other factors. Particle size distribution was changed between 4 nm and 5299 nm.
In the emulsification method, the highest EE was 97.7 %.  EE was increased with increasing ferrous sulphate/alginate, tween 80 and mixing speed and decreasing, CaCl2 concentration. 
Ferrous sulphate nanocapules produced with optimum formulations were added to cocoa containing nut paste. The products were stored during 30 days at 20 ± 2  °C and colour, TBA, peroxide value and sensory characteristics of samples were assessed. Nut paste containing ferrous sulphate lipozomes was evaluated as unacceptable with regard to chemical and sensory characteristics even at the first day. Addition of the uncapsulated ferrous sulphate to nut paste result in increased oxidation rate. Nut paste containing alginate-ferrous sulphate showed high similarity with control sample in all aspects. Ferrous sulphate nanocapsules produced with emulsification technique might be used for fortification of cocoa containing nut paste.
 
Key Words: Nanoencaspulation, Ferrous sulphate, Lipozome, Emulsification technique, Cocoa containing nut paste.