Bitkisel yağların doğal katkı maddeleri ile raf ömürlerinin uzatılmasının incelenmesi
Investigation of shell-life extension of vegetable oil with natural additives
Yazar: EZGİ SAYIM KARAOĞUL
Danışman: DOÇ. DR. SELİN ŞAHİN SEVGİLİ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Lipid oksidasyonu, bitkisel yağların depolanma sürecinde çeşitli fiziksel özelliklerinde olumsuzlukların ortaya çıkmasına sebep olan bir kalite problemidir.  Bu durum, bitkisel yağ endüstrisini ekonomik açıdan ağır zarara sokmaktadır.  Dolayısıyla antioksidatif özelliklere sahip katkı maddeleri, içeriğinde yağ olan gıdalara eklenerek, lipid oksidasyonundan ileri gelen bu kalitedeki olumsuzluğun önlenmesi sağlanabilmektedir.  Diğer taraftan, sentetik antioksidanların toksik etkilerinin anlaşılmasıyla, kullanımlarında sınırlamalar getirilmesi sonucu doğal antioksidanlar yoğun bir şekilde araştırılmaya başlanmıştır.  
Oda sıcaklığında kurutulmuş ve parçalanarak öğütülmüş olan zeytin yaprağı ve oğul otu Ultrason Destekli Ekstraksiyon (UDE) yöntemi ile ekstrakte edilerek kurutulmuş ve derin donduruca muhafaza edilmiştir.  Söz konusu ekstraksyion işlemine Design Expert (deneme sürümü) paket programı kullanılarak, Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) ile 4 faktör ve 3 seviyeli Merkezi Kompozit Deneysel Tasarım (MKDT) uygulanmıştır. Ekstraktların içeriği toplam fenolik madde (TFM) ve antioksidan aktivite (AA) açısından spektrofotometrik olarak tayin edilmiştir.  Optimum koşullarda UDE ile elde edilen bitkisel ekstraktlar, tüketim oranı çok yüksek olan iki farklı bitkisel yağ türüne (zeytin yağı ve ayçiçek yağı) ilave edilerek, ekstraktlarda mevcut olan antioksidan özelliğe sahip fenolik maddelerin Homojenizatör Destekli Ekstraksiyon (HDE) yöntemi ile difüzyonu gerçekleştirilmiştir.  Bu işlemde de deneysel tasarım, YYY ile üç faktör ve üç seviyeli MKDT aracılığıyla gerçekleştirilmiştir.  Design Expert programı ile elde edilen optimum koşullarda zenginleşen yağların kalitesi çeşitli parametreler açısından (toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, oksidatif stabilite, karoten ve klorofil miktarları ve peroksit değeri) değerlendirilmiştir. Ayrıca, her iki proseste (UDE ve HDE) parametrelerin etkileşimi ve sonuçlar üzerindeki etkileri yine Design Expert yazılımı ile Tek-yönlü Varyans Analizi (ANOVA) ve üç boyutlu grafiklerle sunulmuştur.

Abstract:
Lipid oxidation is a quality problem that causes the vegetable oils to become unfavorable in various physical properties during the storage process. This is a huge loss for the vegetable oil industry from the economic point of view. It is possible to prevent this quality problem caused by lipid oxidation with adding additives with antioxidative properties into the fat-containing food products. On the other hand, natural antioxidants have been started to be searched extensively, since synthetic ones have been limited in their use due to their toxic effects.
After dried and ground olive leaf and lemon balm were extracted by Ultrasound Assisted Extraction (UAE) method, the extracts were dried and stored in deep freezer.  Face Centered Composite Design (FCCD) through Response Surface Methodology (RSM) with 4 factors and 3 levels was applied to the related extraction process by Design Expert (trial version) software. The contents of the extracts were determined spectrophotometrically in terms of total phenolic substance (TPS) and antioxidant activity (AA).  The plant extracts obtained bu UDE under optimum conditions were added to the most consumed vegetable oils (olive and sunflower oils).  In this way, the phenolic materials with antioxidant activity of the extracts were diffuzed into the selected oils by means of Homogenizer Assisted Extraction (HAE) method. Similarly, experimental design was applied to this process by FCCD through RSM with 3 factors and 3 levels. The quality of the oils enriched at the optimum conditions by Design Expert software was evaluated in terms of various parameters (total phenolic substance, antioxidant activity, oxidative stability, carotene and chlorophyll contents, and peroxide value).  Furthermore, the interaction of the parameters of the two processes (HAE and UAE) and their effects on the results were also presented by One-way Analysis of Variance (ANOVA) and three-dimensional graphs through Design Expert software.