Mısır yağı ile kudret narı yağ asitleri karışımının asidolizi ile yapılandırılmış yağ üretimi ve optimizasyonu
Production and optimization of structured lipid with acidolysis of mixture of corn oil and bitter melon fatty acids
Yazar: HÜMEYRA FUNDA SÜZEN
Danışman: PROF. DR. H. AYŞE AKSOY
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Enzimatik esterleşme = Enzymatic esterification ; Enzimatik yöntemler = Enzymatic methods ; Mısırözü yağı = Maize oil ; Optimizasyon = Optimization ; Optimum tasarım = Optimum design ; Tepki yüzeyleri = Response surfaces ; Yağ asitleri = Fatty acids ; Yağ asitleri-doymamış = Fatty acids-unsaturated

Özet:
Özellikle dengeli ve sağlıklı beslenmenin öneminin gittikçe artması, besin maddeleri içeriği açısından daha üstün özelliklere sahip gıdaların üretilmesini arttırmaktadır. Bilim ve teknolojideki gelişmeler ile, temel besin maddelerinden biri olan yağlar, faydalı özelliklerinin ve kalitesinin geliştirilmesi için modifiye edilmektedir. Bu amaçla yapılandırılmış yağlar üretilerek, tüketicilere farklı özelliklerde, besin içeriği zenginleştirilmiş ve sağlığa pek çok olumlu etkisi olan yeni alternatif yağlar sunulmaktadır.Genel olarak yapılandırılmış yağlar, kimyasal veya enzimatik reaksiyonlar ile yağ asitlerinin bileşimini ve/veya pozisyonel dağılımını değiştirmek için modifiye edilmiş olan triaçilgliserollerdir. Yapılandırılmış yağlar, istenilen fiziksel karakterizasyonları, kimyasal özellikleri ve beslenme açısından faydaları ile ticari, medikal ve gıda uygulamaları için büyük öneme sahiptir.Mısır yağı mısır tohumundan ekstrakte edilen bir yağdır. Amerika, Çin ev Brezilya Dünya mısır yağı üretiminde ön sıralarda yer almaktadır. Mısır yağı içerdiği çeşitli bileşenler ile sağlık açısından oldukça faydalı bir yağdır.Kudret narı (Momordica charantia) kabakgiller (cucurbitaceae) familyasından tropikal bir meyvedir. Kudret narı uzun yıllardır çeşitli geleneksel tedavi sistemlerinde kullanılmaktadır. Meyvenin tüm kısımları tedavi uygulamalarında kullanılır. Kudret narı tohumu büyük ölçüde doymamış yağ asitlerinden olan konjuge linolenik asit içerir. Bu çalışmada kudret narı tohumu KLNA kaynağı olarak kullanılmıştır.Konjuge linolenik asit (KLNA), konjuge çift bağ içeren linolenik asidin pozisyonel ve geometrik izomerlerinin karışımını ifade eder. KLNA bazı tohum yağlarında bol miktarda bulunur. Son yıllarda yapılan çalışmalar KLNA'nın insan sağlığı üzerinde pek çok olumlu etkisinin olduğunu göstermektedir.Bu çalışmada, mısır yağının kudret narından elde edilen konjuge linolenik asit ile enzimatik olarak zenginleştirilmesi ve sağlığa yararlı, birçok olumlu özelliğe sahip fonksiyonel bir gıda haline gelmesi amaçlanmıştır. bu amaçla, mısır yağı ve KLNA asidoliz reaksiyonları Thermomyces lanuginosa lipaz enzimi varlığında hekzan ortamında gerçekleştirilmiştir. Tepki Yüzey Metodolojisi uygulanarak, reaksiyon süresi, substrat mol oranı, sıcaklık ve enzim oranının KLNA katılma verimi üzerine etkisi incelenmiş ve reaksiyon koşulları optimize edilmiştir.İki değişkenli ve üç seviyeli Yüzey Merkezli Küp Deney Tasarımı kullanılarak yürütülmüş deneyler sonucunda, optimum reaksiyon koşulları 53,7oC ve 5,9:1 KNYA:MY mol oranı olarak saptanmıştır. Bu koşullarda, konjuge linolenik asidin mısır yağına katılım oranı %41,4 olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Especially, gradually increasing of importance about balanced and healthy diet increases to produce nutrients which have more superior property in terms of nutriments. With developments in science and technology, lipid which is one of the basic nutrition can be modified to improve the quanlity and beneficial effects. For that purpose, structured lipids are developed and enriched new alternative oils and fats which have different features and beneficial effects on the health can be available.Generally, structured lipids are triacylglycerols that have been modified to change the fatty acid composition and/or their positional distribution by chemical or enzymatical reactions. Structured lipids have a significant importance with desired physical characteristics, chemical properties and nutritional benefits for commercial, medical and food applications.Corn oil is an oil extracted from the germ of corn. America, China and Brazil are leading countries in corn oil production in all over the world. Corn oil has important health benefits with including different components.Bitter melon (Momordica charantia) is a tropical fruit of the family Cucurbitaceae. Bitter melon has been used in various traditional medicine systems for a long time. All parts of fruit are used for medical applications. Bitter melon seeds content high amount of conjugated linolenic acid which is an unsaturated fatty acid. In this study, bitter melon seeds were used for a source of CLNA.Conjugated linolenic acid (CLNA) is mixture of positional and geometric isomers of linolenic acid with conjugated double bond. CLNA occurs abundantly in some seed oils. The last studies show that CLNA has beneficial health benefits.In this study, enrichment of corn oil by enzymatic reaction with CLNA which was obtained from bitter melon and developed a functional food that has various health benefits and functions are aimed. For this purpose, the acidolysis reaction of corn oil and fatty acids of bitter melon seed oil, in the presence of Termomyces lanuginosa lipase and hexane was studied in detail. The effects of reaction time, substrat molar ratio, temperature and enzyme amount on incorporation yield of CLNA and ratio are investigated and optimized by Response Surface Methodology.The experimental results which are occured by Face Centered Cube Experimental Design (2 parameters and 3 levels) for optimization, the optimum reaction conditions are found as 53,7oC reaction temperature and a substrate molar ratio of 5,9:1 of BMFA:CO. In these conditons the incorporation ratio of conjugated linolenic acid into corn oil is determined as %41,4.