Gilaburu (Viburnum opulus L.) meyvesinden yeni yöntemlerle fenolik bileşenlerin ekstraksiyonu ve gilaburu tozunun mikroenkapsülasyonu
Extraction of phenolic compounds with novel methods from european cranberrybush (Viburnum opulus L.) fruit and microencapsulation of gilaburu powder
Yazar: YAŞAR ÖZLEM ALİFAKI
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGE ŞAKIYAN DEMİRKOL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmanın ilk kısmında Gilaburu (Viburnum opulus L.) meyvesinden fenolik bileşiklerin ekstraksiyonu araştırılmıştır. Ultrason destekli ekstraksiyonda ekstraksiyon süresinin  (1-10-20-30-60 dakika), ultrason gücünün (14 W, 35 W ve 56 W) ve katı:solvent oranının (5:100, 10:100, ve 15:100 g:mL), mikrodalga destekli ekstraksiyonda ise ekstraksiyon süresinin (1-5-10-15-20-30-40-60-120 dakika), mikrodalga gücünün (90 W, 180 W, 270 W, 360 W ve 450 W) ve katı:solvent oranının (5:100, 10:100, ve 15:100 g:mL) toplam fenolik madde miktarı (TFM), antioksidan kapasitesi ve renk değerleri (L*, a*, b*, ∆E*) üzerine etkileri incelenmiştir. Ultrason destekli ekstraksiyon işleminde optimum ekstrakt (54,55±4,11 mg GAE/ g km ve 4,91±0,51 mg DPPH/ g km) ekstraksiyon süresi 30 dakika, katı:solvent oranı 5:100 g/ml ve 35 W ultrason gücünde elde edilmişken mikrodalga destekli ekstraksiyonda (71,52±4,16 mg GAE/ g km ve 14,45±1,09 mg DPPH/g km) 15 dakika 360 W ve 5:100 katı:solvent oranında elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise Gilaburu tozunun enkapsülasyonu çalışılmıştır. Farklı kaplama maddelerinin (maltodekstrin, gam arabik), ultrasonikasyon sürelerinin  (10, 20 ve 30 dak.), çekirdek:kaplama maddesi oranlarının (1:10, 1:20 ve 1:30) mikroenkapsüllerin enkapsülasyon verimi, antioksidan aktivitesi, çözünürlük değeri, yığın yoğunluğu ve renk değerleri (L*, a*, b*, ∆E*) üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Enkapsülasyon için optimum koşullar ultrasonikasyonsüresi 20 dakika, kaplama maddesi çeşidi gam arabik ve çekirdek:kaplama oranı 1:30 olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
In the first part of the study, extraction of phenolic compounds from cranberrybush (Viburnum opulus L.) fruit was investigated. In ultrasound assisted extraction the effects of extraction time (1-10-20-30-60 min), ultrasound power (14 W, 35 W and 56 W) and solid-to-solvent ratio (5:100, 10:100, and 15:100 g:mL) and in microwave assisted extraction process time (1-5-10-15-20-30-40-60-120 min), microwave power (90 W, 180 W, 270 W, 360 W, 450 W) and solid-to-solvent ratio (5:100, 10:100, and 15:100 g:mL) on total phenolic content (TPC), antioxidant activity and color values (L*, a*, b*, ∆E*) were determined.  The optimum ultrasound extract (54.55±4.11 mg GAE/ g dm and 4.91±0.51 mg DPPH/ g dm) was obtained at a process time of 30 min, a solid to liquid ratio of 5:100 g/ml and an ultrasound power of 35 W; while in microwave assisted extraction, the optimum processing conditions to obtain 71.52±4.16 mg GAE/ g dm of total phenolic content and 14.45±1.09 mg DPPH/g dm of antioxidant capacity were determined as 15 min for extraction time, 360 W for microwave power and 5:100 for solid-to-solvent ratio. At the second part of the thesis, encapsulation of cranberrybush powder was studied. It  was aimed to determine the effect of different coating materials (maltodextrin, gum arabic), ultrasonication time (10, 20 and 30 min) and core to coating ratio (1:10, 1:20 and 1:30) on encapsulation efficiency, antioxidant activity, solubility, bulk density and color values (L*, a*, b*, ∆E*) of the microcapsules. Optimum conditions for encapsulation were found as 20 min sonication time, gum arabic coating material and 1:30 core to coating ratio.