Sos ve salçalarda kalite ve raf ömrünün arttırılması için kullanılacak esansiyel yağların enkapsülasyonu
Encapsulation of essential oils to be used to increase quality and shelf life in sauces and tomato paste
Yazar: AYŞEGÜL AKI
Danışman: PROF. DR. ŞENOL ALPAT
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antifungal aktivite = Antifungal activity ; Esansiyel yağlar =   ; Gıda katkı maddeleri = Food additives ; Gıda muhafazası = Food preservation ; Gıda teknolojisi = Food technology

Özet:
Gıdaların mikroorganizmalar tarafından bozulmasının küresel çapta ekonomik ve
sağlık sorunlarına yol açtığı ve esansiyel yağların kimyasal koruyucuların yerine
geçebilecek potansiyele sahip olduğu bilinmektedir. Ancak, bu yağların kullanımının
sınırlı olduğu ve aynı zamanda kararsızlık ile gıdanın tadını değiştirme sorunlarına
sahip oldukları ifade edilmektedir. Bu sorunların üstesinden gelmek için esansiyel
yağların kapsüllenmesi, yenilebilir polimerler kullanılarak gerçekleştirilebilir bu
sayede çevresel koşullara karşı korunma ve antimikrobiyal aktiviteleri artırılabilir. Bu
tez çalışması, özellikle domates salçası gibi yaygın olarak kullanılan gıdalarda
esansiyel yağların potansiyel kullanımını incelemektedir. Tarçın yağından elde edilen
sinnamaldehidin antifungal özelliklere sahip olduğu ve mikrokapsülleme
yöntemleriyle gıda koruyucusu olarak kullanılabileceği belirtilmiştir. Kompleks
koaservasyon ve iyonik jelasyon olmak üzere iki farklı enkapsülasyon yöntemi
kullanılmıştır. Kompleks koaservasyonda; kitosan/gum arabik, izole soy protein/gum
arabik, izole soy protein/kitosan, jelatin/gum arabik polimerleri; iyonik jelasyonda ise
kitosan-NaTPP, sodyum aljinat-CaCl2 polimer çapraz bağlayıcı çiftleri kullanılmıştır.
Çalışma sonuçlarına göre, CoaSoyGATG izole soy protein/ gum arabik koaservasyonu
yüzde 82,83 enkapsülasyon verimiyle Aspergillus flavus'a karşı MIC ve MFC değeri
<62,5 µg/ ml, Aspergillus japonicus'a karşı MIC ve MFC değeri 93,75 µg/ ml en düşük
dozda yüksek antifungal etkinliğe sahip formülasyon olduğu bulunmuştur. Yüzde
52,01 kapsül yükleme kapasite ve 44,053µm partikül boyutu sayesinde, 40 saat
boyunca yüzde 90-100 arasında aktif madde salınım oranı sağlamıştır. Böylece, 3 ay
boyunca salça ve ketçaplarda yüzey küflenmesi görülmemiştir. Bu tez çalışmasının
genel amacı, tarçın yağının gıda koruyucusu olarak potansiyellerini değerlendirmek ve
bu doğrultuda yenilikçi çözümler sunmaktır.

Abstract:
The spoilage of foods by microorganisms is known to cause global economic and
health issues, and it is well understood that essential oils have the potential to replace
chemical preservatives. However, it is emphasized that the use of these oils is limited
and they also pose problems of instability and altering the taste of food. Encapsulation
of essential oils using edible polymers can be employed to overcome these issues,
thereby enhancing protection against environmental conditions and increasing
antimicrobial activities. This thesis focuses on examining the potential use of essential
oils, especially in widely consumed foods such as tomato paste. It is indicated that
cinnamaldehyde derived from cinnamon oil possesses antifungal properties and can be
utilized as a food preservative through microencapsulation methods. Two different
encapsulation techniques, namely complex coacervation and ionic gelation, were
employed. In complex coacervation, chitosan/gum arabic, isolated soy protein/gum
arabic, isolated soy protein/chitosan, and gelatin/gum arabic polymers were used,
while in ionic gelation, chitosan-NaTPP and sodium alginate-CaCl2 polymer crosslinking pairs were utilized. According to the study results, CoaSoyGA, isolated soy
protein/gum arabic coacervation, with an encapsulation efficiency of percent 82.83,
was identified as the formulation with the highest antifungal efficacy at the lowest dose
(<62.5 µg/ml MIC and MFC values against Aspergillus flavus, 93.75 µg/ml MIC and
MFC values against Aspergillus japonicus). With a capsule loading capacity of percent
52.01 and a particle size of 44.053 µm, it provided a sustained release rate of the active
substance between percent 90-100 over 40 hours. As a result, no surface mold was
observed in tomato paste and ketchup for three months. The overall aim of this thesis
is to assess the potential of cinnamon oil as a food preservative and provide innovative
solutions in this regard.