Bamya polisakkariti/peynir altı suyu protein izolatı polielektrolit komplekslerinin oluşturulması,  karakterizasyonu ve film yapma özellikleri
Formation and characterization of okra polysacchradies/whey protein isolate polyelectrolyte complexes and their film making properties
Yazar: EBRU ORMANLI
Danışman: DOÇ. DR. SEHER KUMCUOĞLU ; PROF. DR. OĞUZ BAYRAKTAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında bamya polisakkariti ekstraksiyonu için en uygun koşulların belirlenmesi, bamya polisakkariti ve peynir altı suyu protein izolatı polielektrolit komplekslerinin oluşturulması,  karakterizasyonu ve film yapma özelliklerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında farklı sıcaklık, katı-çözgen oranı ve sürenin ekstraksiyon işlemine olan etkilerinin incelenmesi amacıyla yanıt-yüzey yöntemiyle belirlenen deneme planında verim, viskozite, zeta potansiyeli değeri ve polisakkarit içeriği yanıt olarak seçilmiştir. Daha sonra farklı oranlardaki bamya polisakkaritlerine peynir altı suyu izolatı eklenerek bu komplekslerin film yapma özellikleri incelenmiştir.
Çalışmanın ilk kısmında, taze bamya ve kuru bamya için ön işlemler uygulandıktan sonra yanıt-yüzey yöntemiyle belirlenen deneme planlarına göre polisakkarit ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Taze bamyadan polisakkarit ekstraksiyonu 20, 30, 40°C sıcaklıkta; 30, 60, 90 dakika sürede; 1/5, 1/8, 1/10 katı-çözgen oranında ve kuru bamyadan polisakkarit ekstraksiyonu ise 20, 30, 40°C sıcaklıkta; 30, 60, 90 dakika sürede; 1/30, 1/40, 1/50 katı-çözgen oranında gerçekleştirilmiştir. Toplanan üst faz 1:3 oranında etanol ile çöktürme işleminin ardından filtre edilerek liyofilizatörde -56°C'de 24 saat dondurularak kurutulmuş ve 425 µm gözenek açıklığına sahip elek kullanılarak elenmiştir. Elde edilen bamya polisakkaritlerinin karakterizasyonu için viskozite belirlenmiş, elektriksel iletkenlik ölçümü, zeta potansiyeli (ζ) ölçümü, fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) analizleri yapılmıştır. En uygun ekstraksiyon koşulları optimizasyon çalışmasıyla taze bamyadan polisakkarit ekstraksiyonu için 89.93 dk süre, 1/10 katı-çözgen oranı ve 20°C sıcaklık ve kuru bamyadan polisakkarit ekstraksiyonu için ise 87.97 dk süre, 1/50 katı-çözgen oranı ve 21.67°C olarak bulunmuştur.
Çalışmanın ikinci kısmında elde edilen bamya polisakkaritleri ve peynir altı suyu protein izolatıyla kompleks oluşturulmuş ve bu komplekslerden filmler üretilerek elde edilen filmlerin bazı özelliklerinin belirlenmesi amacıyla film kalınlığı ölçümü, ısıl analizler, SEM analizi yapılmıştır. Film örneklerinin kalınlıklarının 0.0495-0.0924 mm arasında değiştiği belirlenmiştir. Filmler örneklerinde yapılan DSC ölçümleri ile pik sıcaklık değerlerinin 166.97-250.88°C arasında değiştiği belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, determination of optimal conditions for okra polysaccharide extraction, formation and characterization of gum polysaccharide and whey protein isolate polyelectrolyte complexes and determination of film making properties. In the study, yield, viscosity, zeta potential value and polysaccharide content were selected as responses in the experimental plan determined by response-surface method in order to investigate the effects of different temperature, solid-solvent ratio and time on extraction process. Then, whey isolates were added to the okra polysaccharides in different ratios and film making properties of these complexes were investigated.
In the first part of the study, after pretreatment for fresh okra and dry okra polysaccharide extraction was performed according to the experimental plans determined by response-surface method. Polysaccharide extraction from fresh okra was carried out at 20, 30, 40°C; 30, 60, 90 minutes; 1/5, 1/8, 1/10 solid-solvent ratio and polysaccharide extraction from dry okra was carried out at 20, 30, 40°C; 30, 60, 90 minutes; 1/30, 1/40, 1/50 solid-solvent ratio. The collected supernatant was precipitated with ethanol in a 1: 3 ratio followed by filtration and freeze-drying in a lyophiliser at -56 ° C for 24 hours and sieved using a 425 µm pore size screen. Viscosity , electrical conductivity measurement, zeta potential (ζ) measurement were determined for the characterization of okra polysaccharides, fourier transform infrared (FTIR) analyzes were performed. Optimal extraction conditions optimization study showed that the optimum parameters are 89.93 min time,1/10 solid-solvent ratio, 20°C temperature for polysaccharides obtained from fresh okra, and 87.97 min time, 1/50 solid-solvent ratio and 21.67°C for polysaccharides obtained from dry okra.
In the second part of the study, gum polysaccharides and whey protein isolates were complexed and films were produced from these complexes and film thickness measurement, thermal analysis, SEM analysis were performed. It was determined that the thickness of the film samples varied between 0.0495-0.0924 mm and the peak temperature values varied between 166.97-250.88°C by DSC measurements in the films.