Hindi derisinden (Meleagris gallopavo) jelatin üretimi ve yenilebilir film üretiminde kullanım potansiyelinin belirlenmesi
Gelatin production from turkey skin (Meleagris gallopavo) and determination of potential usage in edible film production
Yazar: YILMAZ ÖZCAN
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER SAİD TOKER ; DOÇ. DR. ABDULLAH KURT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada hindi kesimhane atıklarından olan deriden jelatin üretimi ve yenilebilir film üretiminde kullanım potansiyeli belirlenmiştir. İlk olarak, hindi derisinden jelatin üretimi için optimum ekstraksiyon koşullarının belirlenmiştir. Sıcaklık (50, 60 ve 70 °C) ve süre (5, 7 ve 9 saat) bağımsız faktörler olup verim, jel kuvveti ve köpük oluşturma kapasitesi parametreleri dikkate alınarak optimum ekstraksiyon koşulları 62,90 °C' de 6,84 saat olarak bulunmuştur. 
Çalışmanın ikinci kısmında, etüvde kurutma (CDG), püskürtmeli kurutma (SDG) ve dondurarak kurutma (FDG) gibi farklı kurutma yöntemlerinin jelatinlerin tekno-fonksiyonel özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Köpük oluşturma kapasitesi (KOK), köpük stabilitesi (KS) ve renk değerleri kurutma yöntemlerinden etkilenmiştir. FDG ile CDG en yüksek KOK değerini(sırasıyla %75, %80) gösterirken SDG en yüksek KS (KS30 için -%6,67, KS60 için -%10) değerlerini göstermiştir. Maillard Reaksiyonunun sonucu CDG' de daha düşük L değeri elde edilmiştir. Kurutma yöntemleri, protein degredasyonu sonucu jelleşme ve erime sıcaklıklarını değiştirmiştir. FDG en yüksek erime noktasına sahipken CDG en düşük jelleşme noktasına sahip olarak bulunmuştur. Diğer taraftan, FDG ve SDG benzer jelleşme kinetiğine sahipken, düşük moleküler ağırlıklı peptitlerin fazla bulunması CDG numunesinin jelleşme davranışını değiştirmiştir. Jel kuvvetleri FDG, SDG, CDG için sırasıyla 370,86, 365,02, 321,55 g şeklinde elde edilmiştir.
Son kısımda ise elde edilen jelatinler ile %20 (TG20), %30 (TG30) ve %40 (TG40) oranlarında gliserol ilavesiyle üretilen filmler ile %30 gliserol ilavesiyle sığır jelatininden üretilen film (BG30) karşılaştırılmıştır. Hindi jelatini filmleri (TGF) farklı gliserol içeriklerinde homojen, şeffaf ve pürüzsüz bir yüzeye sahiptir. Kompakt yapısı sayesinde gliserol artışı nem içeriğini artırırken kalınlık, yoğunluk ve su bariyer özellikleri sabit kalmıştır. Düşük gliserol içeriğine sahip TGF en yüksek gerilme mukavemeti ve en düşük kopma uzama değerine sahipken, TG40 ve BG30 en yüksek esneklik ve uzayabilirliği göstermiştir. Düşük bozunma oranları ile TG20 ve TG30 yüksek termal stabilite göstermiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde hindi jelatininden üretilen filmlerin sığır jelatini filmlerine iyi bir alternatif olabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, gelatin production from turkey slaughterhouse waste skin and its potential for use in edible film production were determined. First, the optimum extraction conditions for gelatin production from turkey skin were determined. Temperature (50, 60 and 70 °C) and time (5, 7 and 9 hours) were independent factors and the optimum extraction conditions were found to be 6.84 hours at 62.90 °C considering yield, gel strength and foam forming capacity parameters. 
In the second part of the study, the effects of different drying methods such as oven drying (CDG), spray drying (SDG) and freeze drying (FDG) on the techno-functional properties of gelatins were investigated. Foam forming capacity (KOK), foam stability (KS) and color values were affected by the drying methods. FDG and CDG showed the highest KOK values (75% and 80%, respectively), while SDG showed the highest KS values (-6.67% for KS30 and -10% for KS60). Lower L value was obtained in CDG as a result of Maillard reaction. Drying methods changed the gelation and melting temperatures as a result of protein degradation. FDG had the highest melting point while CDG had the lowest gelling point. On the other hand, while FDG and SDG had similar gelation kinetics, the presence of low molecular weight peptides altered the gelation behavior of the CDG sample. Gel strengths were 370.86, 365.02, 321.55 g for FDG, SDG and CDG, respectively.
In the last part, the films produced with the gelatins obtained with 20% (TG20), 30% (TG30) and 40% (TG40) glycerol addition and the film produced from bovine gelatin with 30% glycerol addition (BG30) were compared. Turkey gelatin films (TGF) have a homogeneous, transparent and smooth surface at different glycerol contents. Due to its compact structure, the increase in glycerol increased the moisture content, while the thickness, density and water barrier properties remained constant. TGF with low glycerol content had the highest tensile strength and lowest elongation at break, while TG40 and BG30 showed the highest flexibility and extensibility. TG20 and TG30 showed high thermal stability with low degradation rates. As a result of the studies, it was determined that films produced from turkey gelatin can be a good alternative to bovine gelatin films.