Biber (Capsicum annuum L.) ekstraktının mikroenkapsülasyonu
Mikroencapsulation of pepper (Capsicum annuum L.)  extract
Yazar: REMZİYE YILANCI
Danışman: PROF. DR. AHMET FERİT ATASOY
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında kırmızı biber ekstresinden püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleriyle enkapsüle tozlar üretmek ve elde edilen enkapsüle tozların fiziksel, kimyasal, yapısal özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Biber ekstresinin püskürtmeli ve dondurarak kurutma koşulları merkezi kompozit tasarımının yanıt yüzeyi metodolojisi kullanılarak optimizasyonu yapılmıştır. Enkapsülasyonda kaplama materyalleri olarak maltodekstrin ve gam arabik kullanılmıştır. Optimum şartlarda elde edilen enkapsüle tozların kuru madde, su aktivitesi, ıslanabilirlik, kütle yoğunluğu, sıkıştırılmış kitle yoğunluğu, hausner oranı, carr indeks, yüzey renk parametreleri, ekstrakte edilebilir renk (ASTA), kırmızılık/sarılık oranı, esmerleşme indeksi, XRD, SEM, uçucu bileşik analizi ve uçucu bileşik sonuçlarına temel bileşen analizi (TBA) yapılmıştır. Dondurarak kurutma yönteminin püskürtmeli kurutma yöntemine göre kapsülleme veriminin daha yüksek olduğu belirlenmiştir.  Optimum koşullarda elde edilen enkapsüle tozların en düşük su aktivitesi değeri dondurarak kurutma yöntemiyle üretilen enkapsüle tozda saptanmıştır. Islanabilirlik değerinin en yüksek püskürtmeli kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüle tozda tespit edilmiştir. Carr indeks ve hausner oranı açısından dondurarak kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüle tozların daha iyi seviyede olduğu tespit edilmiştir. Yüzey renk parametrelerinin, ASTA ve esmerleşme indeksi değerlerinin kurutmayla yükseldiği saptanmıştır. Biber ekstresinin püskürtmeli ve dondurarak kurutmayla uçucu bileşik sayılarının ve miktarlarının yükseldiği belirlenmiştir. TBA analizi sonucunda püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleriyle elde edilen enkapsüle tozların biber ekstresinden farklı karakterde olduğu tespit edilmiştir. SEM analizi sonucunda püskürtmeli kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüllerin küresel, düzenli şekilde oldukları ve yüzeylerinde nispeten girinti çıkıntıların olduğu belirlenmiştir. Dondurarak kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüllerin düzensiz, keskin ve kırık camsı yüzeylere sahip oldukları tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, producing encapsulated powders from red pepper extracted by spray and freeze drying methods and to examine the physical, chemical and structural properties of the obtained encapsulated powders are aimed. Spray and freeze drying conditions of pepper extract have been optimized using the response surface methodology of the central composite design. Maltodextrin and gum arabic have been used as coating materials in encapsulation. Dry matter, water activity, wettability, bulk density, compacted bulk density, Hausner ratio, carr index, surface color parameters, extractable color (ASTA), redness/yellowness ratio, browning index, XRD, SEM, volatile compound analysis and principal component analysis to volatile compound results (TBA) of encapsulated powders obtained under optimum conditions has been performed. It has been determined that the encapsulation efficiency of the freeze drying method was higher than the spray drying method. The lowest water activity value of the encapsulated powders obtained under optimum conditions was determined in the encapsulated powder produced by freeze drying method. The highest wettability value has been determined in the encapsulated powder obtained by the spray drying method. It has been determined that the encapsulated powders obtained by freeze drying method were at a better level regarding Carr index and hausner ratio. It has been determined that the surface color parameters, ASTA and browning index values increased with drying. It has been determined that the number and amount of volatile compounds have increased with spray and freeze drying of pepper extract. As a result of TBA analysis, it has been determined that the encapsulated powders obtained by spray and freeze drying methods differs from the pepper extract. As a result of SEM analysis, it has been determined that the encapsules obtained by the spray drying method were spherical, regular in shape and had relatively indentations on their surfaces. It has been determined that the encapsules obtained by freeze drying method have irregular, sharp and broken glassy surfaces.