Ultrason tekniği ile farklı fonksiyonel yağlar kullanılarak yeni süt bazlı emülsiyonların geliştirilmesi
Development of new milk based emulsions with using different functional oils by ultrasound
Yazar: DUYGU ASLAN
Danışman: PROF. DR. MAHMUT DOĞAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bitkisel yağlar = Plant oils ; Emülsiyonlar = Emulsions ; Fındık yağı = Hazelnut oil ; Ultrason = Ultrasound ; Zeytinyağı = Olive oil

Özet:
Bu tez çalışmasında stabil emülsiyonların oluşturulması üzerine önemli etkileri bulunan ultrason teknolojisi kullanılarak dayanıklı emülsiyonların oluşturulma olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla zeytinyağı ve fındık yağı kullanılarak üç farklı yağ oranına (%7, 10 ve 15) sahip model süt emülsiyonları hazırlanarak ultrason uygulaması gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan emülsiyonların karakterizasyonunu gerçekleştirmek amacıyla, emülsiyon kapasitesi, emülsiyon stabilitesi, kremalaşma indeksi, zeta potansiyel ve damlacık boyutu ile renk ve reolojik özellikleri değerlendirilmiştir.  Ultrason uygulamasının emülsiyonların morfolojilerinde meydana getirdiği değişimin araştırmak amacıyla da örneklerin floresan mikroskobu altında görüntüleri incelenmiştir. Ayrıca ultrason uygulamasının emülsiyonların dispers fazının oluşturulmasında kullanılan yağların oksidasyon değerlerinde ve yağ asidi kompozisyonunda herhangi bir değişim meydana getirip getirmediği incelenmiştir. Bu amaçla oluşturulan emülsiyonlardan ekstrakte edilen yağ örneklerinde emülsiyonların hazırlanmasında kullanılan yağlarda peroksit sayısı tayini yapılarak gaz kromatografisi ile yağ asidi kompozisyonu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular ultrason uygulamasının emülsiyonların stabilitesini artırdığını göstermiştir. Ayrıca ultrason uygulaması, kremalaşma indeksi değeri ile damlacık boyutunda azalmalar meydana getirmiş ve örneklerin zeta potansiyeli değerini artırmıştır. Yağ oranının artması ile birlikte stabilite değerlerinde ve zeta potansiyeli değerlerinde azalma gözlenmiştir. Hazırlanan emülsiyonların kıvam katsayısı (K) ve görünür viskozite (n50) değerleri üzerinde ultrason uygulamasının azaltıcı etkisi gözlenirken yağ oranının artması örneklerin kıvam katsayısı ve n50 değerleri üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir artış meydana getirmiştir (p<0.05). Ultrason uygulaması yağların peroksit sayısı değerlerinde az fakat istatistiksel olarak önemli bir değişim meydana getirirken yağ asidi kompozisyonunda değişim görülmemiştir. Floresan mikroskop altında yapılan morfolojik incelemeler sonucunda alınan görüntüler ultrason uygulaması yapılan emülsiyonlarda yağ damlacıklarının boyutlarının küçüldüğünü ve kontrol örneklerine göre daha az belirgin yağ parçacıklarının oluştuğu görülmüştür. Sonuç olarak ultrason uygulaması ile birlikte, emülsiyonu oluşturan dispers faza ait parçacıkların damlacık boyutu azaltılabilmiş ve böylece daha stabil emülsiyonların oluşturulmasına olanak sağlanmıştır. Böylece gıda katkı maddelerinin kullanımını azaltılabileceği ve raf ömrü uzun dayanıklı emülsiyonların geliştirilebileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the potential ways of forming durable emulsions were investigated by using ultrasound technology which has significant impacts on the creation of a stable emulsion. For this purpose, ultrasound procedures were carried out by using olive oil and hazelnut oil and preparing milk based model emulsions which have three different ratio of oil (7, 10 and 15 %). In order to characterize the prepared emulsion, the emulsion capacity, emulsion stability, creaming index, zeta potential, and the droplet size and color and rheological properties were evaluated. In order to examine the changes caused by ultrasound application the morphology of the emulsions were studied under the fluorescence microscope. Also, the oils extracted from emulsions, the determination of peroxide value and gas chromatography used in preparing the emulsion and the composition of fatty acid composition was determined with the aim of investigating whether ultrasound application affected the oxidation values of the oils which are used in the formation of the dispersed phase of the emulsions and brought about changes in the composition of fatty acid. The findings showed that the ultrasound application increased the stability of emulsions. In addition, reduction in the values of creaming index and droplet size and an increase in the zeta potential value of samples were observed. With the increase in the oil ratio, decreases instability values and zeta potential values were observed. While ultrasound applications decreased the consistency coefficient of prepared emulsion, the increase in the ratio of fat created a statistically significant impact on the consistency coefficient (K) and apparent viscosity (n50) values of samples (p<0.05). Ultrasound application brought about a change in the peroxide value of oils and effect of these changes was found to be statistically significant, the composition of fatty acid was not affected by the ultrasound application. According to the fluorescence microscope images, it was observed that the size of oil droplet was decreased and the less obvious oil droplets were seen after the ultrasound application. As a result, with ultrasound application the droplet size of the particles forming the dispersed phase of the emulsion could be reduced and in this way, the formation of more stable emulsion was ensured. Thus, it was concluded that the use of food additives can be reduced and more stable emulsions with long shelf life can be developed.