Ruşeym yağının nanoenkapsülasyonu ve gıdalarda kullanım olanaklarının artırılması

Abstract

Yeni bir potansiyel hidrokolloid kaynağı olan ısırgan tohumu gamı (ITG); verim, fizikokimyasal, reolojik, fonksiyonel ve termal özellikler açısından karakterize edilmiştir. Yanıt Yüzeyi Metodu’na göre, maksimum ekstraksiyon verimi %6,17 olarak belirlenmiştir. Gamın yapısal içeriğini açıklığa kavuşturmak için FT-IR analizi ve monosakkarit bileşimi tayini de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ITG’nın %8,48 nem, %10,81 toplam kül, %2,89 toplam protein, %1,15 toplam yag˘ ve %76,67 toplam karbonhidrat miktarına sahip olduğu tespit edilmiştir. FT-IR ˘ analizi, gamlara iyonların baglama kabiliyetini veren karboksil gruplarının varlığını ortaya koymuştur. Ayrıca, Mannoz/Galaktoz oranı 1,07 olarak hesaplanmıştır ve bu oran gamın suda çözünürlügü hakkında bilgi vermektedir. DSC analizi, ITG’nın termal işlemlerde oldukça kararlı oldugunu göstermiştir. Gerçek viskozite ve ortalama viskozite molekül ağırlığı derleri sırasıyla 8,56 ±0,4 dL/g ve 1,89± 0,1x106 g/mol olarak belirlenmi¸stir. ITG’nın emülsiyon kapasitesi, emülsiyon stabilitesi ve köpük olu¸sturma kapasitesi sırasıyla %48, %40 ve %4 olarak tespit edilmiştir. Dinamik reolojik analizler ITG’nin viskoelastik özelliklere sahip olduğunu ve G 0 değerinin (depolama modülü) G00 değerinden (kayıp modülü) daha yüksek olduğunu göstermiş.ve ITG kayma incelmesi davranışı sergilemiştir. Bu çalışmada, buğday rüşeym yağı (BRY), kitosan (KS)-ısırgan tohumu gamı (ITG) -ovalbumin (OVA) kullanılarak nanokapsüllenmiştir. Nanoemülsiyon hazırlanmadan önce OVA-ITG-KS (OIK) kompleksinin partikül boyutu ve zeta potansiyel degerleri ˘ Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimize edilmiştir. Ayrıca, buğday rüşeymi ˘ yüklü nanopartiküller (BRYN) için emülsiyon stabilitesi ve enkapsülasyon etkinliği de belirlenmiştir. Daha sonra zeta potansiyeli, parçacık boyutu dagılımı, termal özellikler, FT-IR, sabit kayma özellikleri ve morfolojik analizler OIK Kompleksi ve BRYN için degerlendirilmi¸stir. Elde edilen sonuçlara göre, duvar malzemesine BRY eklenmesiyle zeta potansiyeli degeri artmış, partikül boyutu de ˘ geri ise azalmıştır. Enkapsülasyon etkinliği, %2,5-4,5 konsantrasyon aralığında %48,66-71,91 arasında ˘ belirlenmiştir. Reolojik ölçümlere göre, nanoemülsiyon örnekleri Newton akış özelliği ˘ göstermiştir. OIK Kompleksi ve BRYN endotermik ve ekzotermik pikler sergilemiştir. FT-IR spektrumları, amino ve karboksil gruplarıyla ilişkili piklerde bazı degişikliklerin gözlemlendiğini ortaya koymuştur. SEM görüntüleri, yağın enkapsülasyonunun buruşuk bir yüzey görüntüsü oluşumuna neden olduğunu göstermiştir. Ek olarak, sitotoksisite analizi, CH, ITG, OVA, BRY, ITG ve BRYN örnekleri için konsantrasyondaki artışın (0-10 mg/mL) genellikle fibroblast hücrelerinin canlılığında azalmaya yol ˘ açtığını göstermiştir. ˘ Bu çalışmanın amaçlarından biri de; BRY, OIK Kompleksi ve BRYN ile zenginleştirilmiş fonksiyonel mayonez üretilmesi ve oda sıcaklığında depolama sırasında depolama ˘ süresinin etkilerinin analiz edilmesidir. 0., 30., 60. ve 90. gün; pH, renk ölçümleri, peroksit, serbest yağ asidi, zeta potansiyeli ve emülsiyon stabilitesi analizi ˘ gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, taze hazırlanan (0. gün) mayonez numunelerinin nem içeriği, ˘ in vitro biyoulaşılabilirlik analizleri, reolojik ölçümleri (sabit kesme, sıcaklık taraması, frekans taraması ve 3ITT analizi) ve duyusal analizleri de yapılmıştır. Genel anlamda mayonez numunelerinin pH degerleri 60. güne kadar azalmış ancak pH değerleri 60. ve 90. günler arasında bir değişiklik göstermemiştir. Ayrıca, tüm mayonez numunelerinin renk parametrelerinde depolama süresi boyunca istatistiksel olarak farklılıklar gözlemlenmiştir. Öte yandan, diğer formülasyonlarla karşılaştırıldığında, BRYN içeren mayonezler en yüksek duyusal kabul edilebilirlik puanı almıştır. Bununla birlikte, bu örnekler en düşük peroksit ve serbest yağ˘ asidi sayısı değerlerine de sahiptir. Tüm mayonez numunelerinde saklama süresi ˘ boyunca faz ayrımı gözlenmemiştir. Üretilen 4 farklı mayonez örneği de negatif yüklüdür ve elde edilen zeta potansiyeli değerleri bu örneklerin 90 gün boyunca stabil olduklarını göstermiştir. Reolojik analiz sonuçlarına göre, Power-law modeli mayonez örneklerinin Newtonian olmayan davranışlarının başarıyla modellenebileceğini göstermektedir. Ek olarak, tüm mayonez numunelerinin K0 değerleri k 00 değerlerinden daha yüksektir, bu da test edilen numunelerin katı benzeri bir davranışı sergilediğini ifade etmektedir. Genel olarak, sonuçlar ve bulgular, BRYN içeren mayonezlerin, BRY’yi oksidasyondan korumak amacıyla mayonez formülasyonlarında kullanılabileceğini ve ITG’nin nanoenkapsülasyonda kullanılan diğer hidrokolloidlere alternatif olabileceğini göstermiştir.