6 research outputs found
Sodyum kazeinat ve gam arabik kompleksi ile nanoenkapsüle edilmiş EPA/DHA preparatının meyve suyu zenginleştirilmesinde kullanılması
Omega-3 yağ asitleri grubunda olan EPA (eikosapentaenoik asit) ve DHA (dokosahekzaenoik asit), kardiovasküler sağlık ve zihinsel gelişim açısından çok önemli ve diyetle alınması gereken zorunlu yağ asitleridir. Bu yağ asitlerinin en önemli gıda kaynağı balıktır ve balık tüketiminin özellikle ülkemizde yetersiz düzeylerde olması bu zorunlu yağ asitlerinin yetersizliğine neden olmaktadır. Bu yağ asitlerinin yetersiz alımını önleme yollarından biri düşük yağ içerikli gıdaların zorunlu yağ asitlerince zenginleştirilmesidir, bu konudaki en önemli kısıtlama yağ asitlerinin hidrofobik yapısıdır. Bu nedenle yağsız veya düşük yağlı sulu gıdaların yağda çözünen bileşiklerce zenginleştirilmesinde kullanılmak üzere, bu besin ögelerini bağlayan ancak lipit yapısından olmayan taşıyıcıların oluşturulmasına ait çalışmalara gereksinim gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada, nano taşıyıcı olarak kullanılmak üzere sodyum kazeinat-gam arabik kompleks oluşumu üzerine pH ve konsantrasyonun incelenmesi, EPA/DHA kaynağı olarak balık yağının sodyum kazeinat-gam arabik kompleksi ile nanoenkapsüle edilmesi, meyve suyunun nanoenkapsüle balık yağı içeren preparatlarla zenginleştirilmesi ve duyusal değerlendirme sonucu en çok tercih edilen düzeyde EPA+DHA içeren preparatla zenginleştirilmiş meyve suyunda in vitro sindirim sonrası sindirilirlik yüzdesinin saptanması planlanmıştır. Çalışmanın birinci kısmında EPA ve DHA kaynağı olan balık yağının enkapsülasyonu için sodyum kazeinat-gam arabik (protein-polisakkarit) kompleksinin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla kompleks oluşumu üzerine pH ve konsantrasyonun etkisi incelenmiştir. Sodyum kazeinat-gam arabik kompleks oluşumu üzerine konsantrasyon etkisinin belirlenmesi amacıyla dört farklı konsantrasyonda sodyum kazeinat çözeltisi (% 0.05-0.1-0.15-0.2 ağırlık hacim (a/h)) ve beş farklı konsantrasyonda gam arabik çözeltisi (% 0.05-0.1-0.2- 0.5-1 a/h) incelenmiştir. Tüm sodyum kazeinat çözeltilerinde ortama gam arabik ilavesi ile sistemin absorbansının maksimuma çıktığı (% 0.05 a/h Na-kazeinat için % 0.05 a/h GA, % 0.1 a/h Na-kazeinat için % 0.1 GA a/h, % 0.15 a/h Na-kazeinat için % 0.1 a/h GA, % 0.2 a/h Na-kazeinat için % 0.2 a/h gam arabik konsantrasyonunda) ve sistemde çökme olduğu gözlenmiştir. Ortama daha fazla miktarda gam arabik ilavesi ile karışımda çökmenin önlendiği, absorbans değerlerinin düştüğü ve sabitlendiği saptanmıştır. Çalışmada tüm sodyum kazeinat çözeltilerinde ortama % 1 a/h GA ilavesi ile absorbansda çok az artış gözlenmiştir, bunun nedeninin oluşan komplekslerin çözünürlük limitine yaklaşması olduğu düşünülmektedir. Sodyum kazeinat konsantrasyonu arttıkça absorbans değerleri de artmıştır. % 0.05 ve % 0.1 a/h sodyum kazeinat çözeltileriyle daha düşük absorbans değerleri elde edilmiştir, ortamda % 0.2-0.5 a/h gam arabik bulunması durumunda bu sistemlerin berrak ve çökmeye karsı dirençli oldukları gözlenmiştir. Sodyum kazeinat-gam arabik kompleksi oluşumu üzerine pH etkisinin belirlenmesi amacıyla % 0.1 a/h sodyum kazeinat/ 0.2 a/h gam arabik karışımı ile çalışılmış ve bu karışım üzerine yedi farklı pH’ın (pH 3-3.5-4-4.5-5-5.5-6) etkisi incelenmistir. Sodyum kazeinatın izoelektrik noktası pH 4.5-5 aralığında olmasına karşın ortama yeterli miktarda GA ilavesinin çökmeyi engellediği ve pH 4-5 aralığında stabil ve çözünür kompleksler oluştuğu gözlenmiştir. Zeta potansiyeli ölçümleri de sodyum kazeinat ve gam arabik arasında en güçlü elektrostatik çekimin pH 4-5 aralığında gerçekleştiği çünkü bu pH aralığında iki polimerinde eşit zıt yüklere (pH 4’de sodyum kazeinat 17,8 mV, gam arabik -15.5 mV) sahip oldukları saptanmıştır. Stabil ve çözünür kompleks oluşumu pH 4 ve % 0.1 a/h Na-kazeinat/ % 0.2 a/h GA konsantrasyonunda saptanmış ve bu koşullar balık yağının nanoenkapsülasyonunda kullanılmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında zenginleştirme kaynağı olarak kullandığımız balık yağının EPA içeriği 97.50±9.99 mg/g, DHA içeriği 123.67±9.35 mg/g olarak bulunmuştur. Sodyum kazeinatın balık yağını bağlama kapasitesi 1.75±0.09 g yağ/g sodyum kazeinat olarak bulunmuştur. Çalışmanın birinci kısmında elde edilen sonuçlar doğrultusunda pH 4’de % 0.1 a/h sodyum kazeinat/0.2 a/h gam arabik karışımı ile elde edilen kompleks, balık yağının nanoenkapsülasyonunda kullanılmıştır. Elde edilen nanoenkapsüle preparatlarda serbest yağ miktarı 44.74±6.64 mg/ g toz preparat, enkapsüle yağ miktarı 167.23±11.32 mg /g toz preparat olarak saptanmıştır. Enkapsülasyon verimi % 78.88±2.89 bulunmuştur. Sodyum kazeinat- gam arabik kompleksi ile nanoenkapsüle edilen balık yağı partiküllerinin boyutu 124.54±21.07 nm olarak saptanmıştır. 100 ml meyve suyunda 40, 50 ve 60 mg EPA+DHA olacak şekilde toz preparatlar ile zenginleştirilen meyve sularının duyusal değerlendirilmesi sonucunda 40 mg EPA+DHA içeren meyve suyu örneği diğer ikisinden farklı bulunmuş ve reddedilmiştir (p<0.05). Duyusal değerlendirme sonucu en çok tercih edilen EPA+DHA konsantrasyonunda (60 mg EPA+DHA/ 100 ml meyve suyu) zenginleştirilen meyve suyuna in vitro sindirilirlik analizi yapılmıştır. DHA’nın sindirilirliği % 56.16±6.39, EPA’nın % 36.25±5.38 ve EPA+DHA’nın sindirilirliği % 47.37±10.65 olarak saptanmıştır
Çoklu emülsiyon yapıların dizaynı ve potansiyel gıda uygulamaları
The possible application of double emulsions in the healthy food production includes reducing fat content, improving fat acid profile, encapsulation of functional components, and reducing sugar/salt content of foods by increasing the perception of taste intensity. In this study, three different emulsion systems for enhancing the saltiness, sweetness perception and encapsulating the iron component were designed and characterized.
In the study briefly, the stability of the single emulsions, which will form the multiple emulsions, was studied. The primary emulsions to be prepared to increase sweetness and salinity perception was examined in terms of phase separation and the primary emulsion to be prepared for iron encapsulation was also examined for oxidative stability. The effect of lipophilic emulsifier (PGPR) concentration, water phase composition and oil:water phase ratio on stability was investigated in the emulsions prepared to increase the taste perception; PGPR in a concentration of 4% by weight, water phase ratio of 60:40 oil: water phase ratio and magnesium chloride content in the internal aqueous phase was found effective in the preparation stabile primary emulsion. For the primary emulsion prepared for iron encapsulation, it was also found that addition of whey protein isolate to emulsions was significantly increased the oxidation stability (p 0.05).
In the study, the multiple emulsions were prepared with three different external water phases: single emulsion ratio and the emulsions were evaluated in terms of droplet size, microstructure, rheology, in vitro lipid digestibility, iron bioavailability. It was determined that the ratio of external aqueous phase: single emulsion has an effect on the droplet size and viscosity of all emulsions obtained (p 0.05). The emulsion with a 60:40 ratio had the highest viscosity value and the lowest droplet size. It was determined that the ratio of the external water phase to single emulsion had no effect on lipid hydrolysis of double emulsions prepared to increase taste perception. Iron bioavailability decreased with increasing external water phase ratio while encapsulation efficiency increased. The multiple emulsions prepared to increase the saltiness and sweetness perception were found different from the primary emulsions containing the same salt and sugar amount at the level of p 0,001. Sixty-eight percent and 75 % of the participants found the multiple emulsions saltier and sweeter compared to the single emulsions, respectively.
The information obtained from this study is important in that it allows for the design of multiple emulsion systems that enhance the taste of foods to reduce salt and sugar content and encapsulate iron with high encapsulation efficiency and bioaccessibility.Çoklu emülsiyonların, sağlıklı gıda üretiminde yağ içeriğinin azaltılması, yağ asidi profilinin geliştirilmesi, fonksiyonel bileşenlerin enkapsülasyonu ve tat yoğunluğunu arttırarak gıdaların şeker/tuz içeriklerininin azaltılması gibi potansiyel uygulama alanları bulunmaktadır. Bu çalışmada, tuzluluk ve tatlılık algısını arttırmak ve demir mineralinin enkapsülasyonu amacıyla üç farklı özellikte çoklu emülsiyon sistemleri tasarlanmış ve karakterize edilmiştir. Çalışmada, öncelikle çoklu emülsiyonu oluşturacak olan tekli emülsiyonun stabilitesi üzerine çalışılmıştır. Tatlılık ve tuzluluk algısını arttırmak üzere hazırlanacak olan tekli emülsiyonlar faz ayrılması açısından, demir enkapsülasyonu amacıyla hazırlanacak olan tekli emülsiyon da oksidatif stabilite açısından incelenmiştir. Tat algısını arttırmak üzere hazırlanan tekli emülsiyonlarda lipofilik emülgatör (PGPR) konsantrasyonunın, su fazı içeriğinin ve yağ: su fazı oranının stabilite üzerine etkisi incelenmiş ve stabil tekli emülsiyon hazırlanmasında ağırlıkça % 4 konsantrasyonunda PGPR, 60:40 yağ: su fazı oranı ve magnezyum klorür içeren su fazı etkili bulunmuştur. Demir enkapsülasyonu için hazırlanan tekli emülsiyonda da yapıya peyniraltı suyu protein ilavesinin, oksidasyon stabilitesini önemli ölçüde arttırdığı saptanmıştır (p0.05). Çalışmada hazırlanmış olan çoklu emülsiyonlar, ağırlıkça üç farklı dış su fazı: tekli emülsiyon oranında hazırlanmış ve emülsiyonlar damlacık boyutu, mikroyapı, reoloji, kremleşme stabilitesi, enkapsülasyon verimliliği, in vitro lipid hidrolizi, demir biyoerişilebilirliği açısından değerlendirilmiştir. Elde edilen tüm emülsiyonlarda dış su fazı: tekli emülsiyon oranının damlacık büyüklüğünü ve viskoziteyi etkilediği belirlenmiştir (p 0,05). Dış su fazı: tekli emülsiyon oranı 60:40 olan ikili emülsiyonlarda viskozite değeri en yüksek, damlacık boyutu da en düşük bulunmuştur. Tatlılık algısını arttırmak üzere hazırlanan ikili emülsiyonlarda dış su fazı: tekli emülsiyon oranının lipit hidrolizi üzerinde etkisi olmadığı belirlenmiştir. Demir biyoerişebilirliğinin dış su fazı oranı arttıkça azaldığı, enkapsülasyon verimliliğinin ise arttığı saptanmıştır. Tuzluluk ve tatlılık algısını artırmak üzere hazırlanan ikili emülsiyonlar, aynı miktarda tuz ve şeker içeren tekli emülsiyonlardan duyusal olarak farklı bulunmuştur (p 0,05). Tuz içeren çoklu emülsiyon tekli emülsiyona kıyasla katılımcıların % 68'i tarafından daha tuzlu, şeker içeren emülsiyon ise katılımcıların % 75'i tarafından daha tatlı bulunmuştur. Bu çalışmadan elde edilen veriler, gıdaların tat yoğunluğunu arttırarak tuz ve şeker içeriklerininin azaltılmasına ve demir bileşiğininin enkapsülasyonu ile biyoerilişebiliğinin arttırılmasına olanak sağlayan çoklu emülsiyon sistemlerininin tasarlanması için önem taşımaktadır
Nanoemülsiyonlar: oluşumları, yapıları ve kollodial salınım sistemleri olarak Gıda sektöründe kullanım alanları
Nanotechnology focuses on the characterization, fabrication, and manipulation of biological and non-biological structures smaller than 100 nm. One of the application areas of nanotechnology in food sector is fortification of foods and development of new food product. Micronutrients may adversely affect the bioavailability due to their own inherent (physical-chemical) properties or as a result of interaction with other ingredients in the system. Some problems concerning product formulation may be encountered especially due to solubility limitations. Nanotechnology enhances the efficacy and bioavailability of nutrients, proteins and antioxidants delivering them more effectively and efficiently to specific sites in human body or to specific cells. the use of nanoemulsions for the fortification of foods is in their infancy yet. Nanoemulsions are systems having size of 20-200 nm droplets. For the controlled delivery of nutrients and related actives with nanoemulsions in the human body, a good understanding on the formations and structures of nanoemulsions is required. However, studies in this field are limited. This aim of this study is to present a review on formation and structures of nanoemulsions and their use as colloidal delivery systems in the food sector.Nanoteknoloji, 100 nm’den daha küçük biyolojik ve biyolojik olmayan yapıların karakterizasyonu, yapımı ve işlenmesi üzerinde yoğunlaşmış bir teknolojidir. Nanoteknolojinin gıda endüstrisindeki uygulama alanlarından biri gıdaların besin öğelerince zenginleştirilmesi ve yeni ürün geliştirilmesidir. Mikro besin öğelerinin kendi doğal özellikleri (fizikokimyasal) ve diğer besin öğeleriyle veya bileşenlerle etkileşimleri biyoyararlılıklarını etkileyebilir. Özellikle çözünürlükteki kısıtlamalara bağlı olarak ürün formülasyonunda zorluklarla karşılaşılabilinmektedir. Nanoteknoloji ile, besin öğelerinin, proteinlerin ve antioksidanların vücudun spesifik bölgelerine ve hücrelerine daha etkili ve verimli ulaşması sağlanarak bu bileşenlerin etkinliği ve biyoyararlılığı arttırılmaktadır. Gıdaların besin öğelerince zenginleştirilmesinde nanoemülsiyonların kullanımı henüz başlangıç aşamasındadır. Nanoemülsiyonlar, 20- 200 nm boyutunda damlacıklara sahip olan sistemlerdir. Nanoemülsiyonlar aracılığı ile besin öğelerinin vb. aktif bileşenlerin vücutta kontrollü salınımını sağlamak için nanoemülsiyonların oluşum mekanizmaları ve yapıları iyi bilinmelidir. Ancak bu konuda henüz kaynak sayısı yeterli değildir. Bu derleme nanoemülsiyonların oluşum mekanizmalarını, fiziksel ve kimyasal yapılarını ve kollodial salınım sistemi olarak gıda sektöründe kullanılmalarını konu almaktadır