Keten tohumu yağının püskürterek kurutmayla mikroenkapsülasyonu üzerine farklı taşıyıcı madde ve emülsiyon uygulamalarının etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada omega 3 yağ asitleri bakımından önemli bir kaynak olan keten tohumu yağı, farklı taşıyıcı maddeler ve emülsifikasyon yöntemleri kullanılarak mikrokapsüllere dönüştürülmüştür. Bu amaçla keten tohumu yağı, üç farklı karbonhidrat türevi (maltodekstrin, N-Lok, HiCap 100), iki farklı protein (sodyum kazeinat, peyniraltı suyu protein konsantresi) ve arap zamkı kullanılarak, karışım desenine göre belirlenen üçlü kombinasyonlar şeklinde denenerek mikrokapsüllere dönüştürülmüş ve her karışımın en yüksek mikroenkapsülasyon etkinliği sağlayan optimum oranları hesaplanmıştır. İki farklı emülsifikasyon yönteminin (klasik ve ultrasonik homojenizasyon), optimum taşıyıcı madde kombinasyonu kullanılarak elde edilen altı farklı karışım ile üretilen mikrokapsüllerin mikroenkapsülasyon etkinliği ve verimi ile bazı kalite özellikleri (parçacık büyüklüğü dağılımı, nem miktarı, su aktivitesi, yığın yoğunluğu) üzerine etkileri belirlenmiştir. Optimum şartlarda üretilen mikrokapsüller ayrıca hızlandırılmış oksidasyona maruz bırakılmış ve bu koşullardaki oksidatif stabilitesi analiz edilmiştir. Oksidatif olarak en stabil olan kombinasyonun üretim şartları olan taşıyıcı madde konsantrasyonu, keten tohumu yağı oranı ve sonikasyon süresi parametreleri yanıt yüzey metodu kullanılarak optimize edilmiştir.Karışım deseni sonuçlarına göre en yüksek mikroenkapsülasyon etkinliği sağlayan taşıyıcı madde kombinasyonları, maltodekstrin+sodyum kazeinat (4:1), N-Lok+sodyum kazeinat (4:1), HiCap 100+arap zamkı (1:1), maltodekstrin+peyniraltı suyu protein konsantresi (4:1), N-Lok+arap zamkı (1:3) ve HiCap 100+peyniraltı suyu protein konsantresi (4:1) olarak belirlenmiştir. Genel olarak ultrasonik emülsifikasyon ile üretilen mikrokapsüllerin, klasik emülsifikasyon ile üretilenlere göre daha küçük emülsiyon ve mikrokapsül parçacık büyüklüğü ile daha yüksek mikroenkapsülasyon etkinliğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Taşıyıcı madde kombinasyonunun, emülsiyon parçacık büyüklüğünü değiştirmesine rağmen, mikrokapsüllerin parçacık büyüklüğünde belirgin değişime yol açmadığı tespit edilmiştir.Oksidatif olarak en stabil mikrokapsüllerin maltodekstrin+peyniraltı suyu protein konsantresi kombinasyonu ile üretilenler olduğu, buna karşın arap zamkı içeren kombinasyonlar ile üretilen mikrokapsüllerin hızlı bir şekilde okside olduğu saptanmıştır. Genel olarak oksidatif stabilitenin, yüzey yağ miktarından daha çok taşıyıcı madde kombinasyonu ile ilişkili olduğu anlaşılmıştır.Yanıt yüzey metodu sonuçlarına göre %20 taşıyıcı madde konsantrasyonu, %35.1 keten tohumu yağı oranı ve 120 saniye sonikasyon süresi ile %90.2 mikroenkapsülasyon etkinliği ve %60.0 mikroenkapsülasyon verimi elde edilebileceği belirlenmiştir.