Karabiber (Piper nigrum L.) oleorezininin dondurarak kurutma tekniği ile mikroenkapsülasyonu
Microencapsulation of black pepper (Piper nigrum L.) oleoresin by freeze-drying process
Yazar: NECLA ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. ALİ BAYRAK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Karabiber = Black pepper ; Kurutma teknikleri = Drying technique ; Mikroenkapsülasyon = Microencapsulation ; Oleoresin = Oleoresin

Özet:
Bu çalışmada, karabiber oleorezini beta-siklodekstrin (ß-SD) ile kaplanarak dondurma kurutma tekniği ile enkapsüle edilmiştir. Elde edilen mikrokapsüllerin; enkapsülasyon etkinliği, partikül büyüklüğü ve morfolojisi ile DSC analizleri yapılmıştır. Faz çözünürlüğü çalışmalarıyla ß-SD ve karabiber oleorezini arasındaki termodinamik olaylar araştırılmıştır. Mikrokapsül ve enkapsüle edilmemiş karabiber oleorezininde antioksidan aktivite, toplam fenolik madde ve mikrobiyolojik analizler yapılmış, mikroenkapsülasyon işleminin bu özelliklere olan etkisi araştırılmıştır.Mikrokapsüllerin piperin tutma etkinliği %72.74±3.11 olarak bulunmuştur. Mikrokapsüllerin ortalama büyüklüğü 129.99±22.37 nm ve PI değeri 0.283±0.023 olarak belirlenmiştir. Mikrokapsüllerin TEM görüntülerinde kristalik yapıda oldukları saptanmıştır. Faz çözünürlüğü çalışmalarında; kullanılan bütün sıcaklıklarda elde edilen termogramlar doğrusaldır. Enkapsüle edilmemiş karabiber oleorezinin DPPH radikali yakalama aktivitesi % 44.54±1.18 iken, enkapsüle edilmiş karabiber oleorezinin DPPH radikali yakalama aktivitesi % 63.51±0.72 olarak bulunmuştur. Toplam fenolik madde miktarı; enkapsüle edilmemiş karabiber oleorezininde 8684.51±838.43 mg GAE/100 g oleorezin iken, enkapsüle edilmiş karabiber oleorezininde 7637.63±263.62 mg GAE/100 g oleorezindir. E.coli K12 bakterisine karşı test edilen MİK değerleri; enkapsüle edilmemiş karabiber oleorezini için 400 µg/mL iken, enkapsüle edilmiş karabiber oleorezini için 426 µg/mL'dir.Anahtar Kelimeler: Karabiber, oleorezin, mikroenkapsülasyon, dondurarak kurutma tekniği.

Abstract:
In this study, black pepper oleoresin was encapsulated by freeze drying method using beta-cyclodextrine (ß-CD). Entrapment efficiency, particle size, morphology and DSC analysis of encapsulated particles were determined. The thermodynamics between ß-CD and black pepper oleoresin was described by phase solubility studies. Antioxidant activity, total phenolic content and microbiological analysis were carried out for encapsulated particles and free black pepper oleoresin. Furthermore, the effect of microencapsulation process on these characteristics were determined.The entrapment efficiency of encapsulated particles was 72.74% ± 3.11. The average particle size was 129.99±22.37 nm and PDI was 0.283±0.023. The particles showed crystal form in TEM analysis. The thermograms of phase solubility studies were linear for all temperatures. DPPH scavenging activity of free oleoresin was 44.54% ± 1.18 while DPPH scavenging activity of encapsulated particles was 63.51% ± 0.72. Total phenolic content of free oleoresin was 8684.51±838.43 mg GAE/100 g oleoresin while total phenolic content of particles was 7637.63±263.62 mg GAE/100 g oleoresin. The MIC value of free oleoresin was 400 µg/mL while MIC value of particles was 426 µg/mL against E.coli K12.Key Words: Black pepper, oleoresin, microencapsulation, freze-drying process