Kara havuç (Daucus carota L.) antosiyanin ekstraktının püskürtmeli kurutucu kullanılarak mikroenkapsülasyonu
Microencapsulation of anthocyanin pigments of black carrot (Daucus carota L.) by spray drier
Yazar: SEDA UYAN ERSUS
Danışman: PROF. DR. ÜNAL YURDAGEL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Daucus = Daucus ; Havuç = Carrot ; Kurutma yöntemleri = Drying methods ; Mikroenkapsülasyon = Microencapsulation ; Püskürtmeli kurutucu = Spray dryer

Özet:
Yüksek antosiyanin içeriğine sahip olan (125,17+17^22 mg/100 g) kara havuçlardan asitlendirilmiş etanol ile elde edilen antosiyanin ekstraktı, kaplama maddesi olarak seçilen farklı dekstroz eşdeğerine sahip maltodekstrinler [Stardri 10 (10DE), Glucodry 210 (20-23DE) ve MDX29 (28-31 DE)] ile karıştırılarak püskürtmeli kurutucuda kurutulmuş ve bu yöntemle antosiyaninler mikrokapsüle edilmiştir. Her bir kaplama maddesi ile püskürtmeli kaıroîucuda besleme konsantrasyonunun % 20 refraktometrik kuru maddede sabit tutulduğu koşullarda, üç farklı giriş (160°, 180° ve 200° C) lıava sıcaklığının, kurutulmuş ürünlerdeki etkisi incelenmiş, yüksek giriş/çıkış hava sıcaklıklarının antosiyanin bozunumunu arttırdığı belirlenmiştir,.Kaplama maddelerinin etkisini incelemek için 160° C'lik kurutma sıcaklığında üretimler yapılmış ve rmkroenkapsülasyonu gerçekleştirilmiş kurutulmuş toz ürünlerin antosiyanin miktarı, antioksidant kapasitesi, L*, a*, b*, C* ve H° değerleri, kuru madde içeriği, higroskopik nem değerleri ölçülmüş, antosiyanin içeriği en yüksek olan ürünün Glucodry 210 ile kaplanan örnekler olduğu belirlenmiştir. JKurutulmuş jnikrokapsüle toz ürünlerin yapısı ve boyutları (3-20 um) taramalı elektron mikroskop kullanılarak görüntülenmiştir.VI Ayrıca kara havuçta bulunan 6 adet antosiyanin bileşiğinin kütle ağırlıkları HPLC-MS kullanılarak belirlenmiş ve bu bileşiklerin aglikon olarak siyanidin içerdiği belirlenmiştir. Ekstrakte edilen kara havuç antosiyanMerinin, şekersiz içeceklere model çözelti olarak seçilen pH derecesi 3.1, 4,0, 5.0 ve 7.0 olan tampon çözeltilerdeki ısısal stabilitesi, 90° C, 70° C ve 50° C olmak üzere üç farklı sıcaklıkta ve ışık stabilitesi sıcaklığın 25° C olarak sabit tutulduğu 3000 lüks ışık şiddetinin sağlandığı koşullarda antosiyanin miktarları ölçülerek buigulanmıştır. Mikrokapsüle edilmiş toz renk maddelerinin stabilitesinin belirlenmesi amacıyla ise toz örnekler iki farklı depolama sıcaklığında (4° C ve 25° C) ve 3000 lüks'lük floresan lamba ile sağlanan görünür ışık altında 8 hafta süre ile depolanarak antosiyanin miktarındaki değişimler incelenmiştir. Toz örneklerin sıcaklıktan etkilendiği 4° C'de depolanan örneklerin yanlanma ömürlerinin 25° C'de depolananlara göre yaklaşık 3 kat arttığı belirleniken, ışığa maruz bırakılan mikrokapsüle edilmiş örneklerdeki antosiyanin degradasyonunun çok fazla olmadığı saptanmıştır. Farklı gıda maddelerine farklı oranlarda eklenen mikrokapsüle toz örneklerin ürüne verdiği renk tonu gıda maddelerinin L*, a*, b*, C* ve H° değerleri ölçülerek ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: Kara havuç antosiyaninleri, mikroenkapsülasyon, püskürtmeli kurutucu, HPLC-MS, stabilite

Abstract:
The acidified ethanol extracts of black carrots which has a high anthocyanin content (125±17.22 mg/100 g) were spray dried using a range of maltodextrins [Stardri 10 (10DE), Glucodry 210 (20-23DE) and MDX 29 (28-31 DE)J as a carrier and coating agents, at 3 different inlet/outlet air temperatures with constant feed solid content (20 %). Higher inlet/outlet air temperatures caused greater anthocyanin loss during spray drying. The quality attributes of the powders which were produced at optimum drying temperatures (160° C) were characterized by their anthocyanin content, antioxidant capacity, L*, a", b*, C* and H° values, dry matter content and hygroscopicity. The best dried pigment containing powder was found where the Glucodry 210 was used as wall material. Scanning electron microscope was used for monitoring the structures and size (3-20 um) of the powders. The stability of black carrot anthocyanins in pH 3.1, 4.0, 5.0 and 7.0 buffer solutions where these solutions were chosen as models for non-sugar drinks was determined at three different temperatures (90° C, 70° C and 50° C) and under light (3000 lux) at constant temperature as 25° C. For determination the stability and half-life period ofvm microencapsulated pigments, samples were stored under different storage temperatures (4° C and 25° C) and light illumination (3000 lux). Microencapsulated anthocyanins were also added to the different food materials for coloring and the L*, a*, b*, C* and H° values of food materials were measured to evaluate their color. Tn addition by using HPLC-MS method, 6 anthocyanins in black carrot were identified by finding their m/e values and only cyanidin has been found to be present as aglycone. Keywords'. Black carrot anthocyanins, microencapsulation, spray drier, HPLC-MS, stability