Kompleks Koaservasyon yöntemi̇ ile Sığla (Liquidambar Ori̇entalis Miller) yağının jelatin ve Arap Zamkı ile mikroenkapsülasyonu

Abstract

Mikroenkapsülasyon teknolojisi günümüzde gıda, tarım, ilaç, kozmetik, tekstil gibi birçok alanda kullanılan, ince bir kaplama materyali ya da kabuk malzeme filmi ile ufak katı parçacıkların, sıvıların veya gaz kabarcıklarının kaplanması işlemidir. Yapılan bu tez çalışmasında kimyasal yöntemlerden biri olan kompleks koaservasyon yöntemi ile sığla yağının jelatin ve Arap zamkı kullanılarak mikroenkapsülasyonu gerçekleştirilmiştir.Mikrokapsüllerin yüzey yağ, toplam yağ ve enkapsülasyon etkinliği üzerine ultrasonikasyon süresi, jelatin:Arap zamkı oranı, çekirdek materyali miktarı, çapraz bağlayıcı türü ve çapraz bağlayıcı miktarının etkisi incelenmiştir. En yüksek enkapsülasyon etkinlik değerine (%95,28) sahip mikrokapsüllerin sentez koşuları; 20 dakika ultrasonikasyon süresi, 6:1 jelatin:Arap zamkı oranı, 5 g sığla yağı, 5 g glutaraldehit çapraz bağlayıcı olarak belirlenmiştir. Mikrokapsüllerin karakterizasyon çalışmaları için FESEM, FTIR, TGA, DSC ve XRD analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, mikrokapsüllerin zamana bağlı sığla yağı salım davranışları incelenmiş olup, salım verilerinin Korsmeyer-Peppas kinetik modeline uygun olduğu görülmüştür. Mikrokapsüllerin antimikrobiyal aktivitesinin belirlenmesinde Escherichia coli ve Staphylococcus aureus bakterilerine karşı antimikrobiyal etkinliği ASTM 2149 test standardına göre kantitatif olarak değerlendirilmiş ve mikrokapsüllerin yüksek antibakteriyel özellik gösterdiği tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, kompleks koaservasyon yöntemi kullanılarak sığla yağının jelatin ve Arap zamkı doğal polimerleri ile başarılı bir şekilde kapsüllendiğini göstermiştir.

Microencapsulation technology is a process of coating small solid particles, liquids or gas bubbles with a thin coating material or shell material film, which is used in many fields such as food, agriculture, medicine, cosmetics, and textiles. In this thesis, microencapsulation of sweetgum oil using gelatin and gum arabic was carried out with the complex coacervation method, which is one of the chemical methods of microencapsulation. The effects of ultrasonication time, gelatin:gum Arabic ratio, core material amount, crosslinker types and crosslinker amounts on surface oil, total oil and encapsulation efficiency of the microcapsules were investigated. The synthesis conditions of microcapsules with the highest encapsulation efficiency value (95.28%) were determined by 20 minutes of ultrasonication time, 6:1 of gelatin: gum Arabic mass ratio, 5 g of sweetgum oil, 5 g of glutaraldehyde crosslinker. For characterization studies of microcapsules, FESEM, FTIR, TGA, DSC and XRD analyzes were performed. In addition, the time-dependent sweetgum oil release behavior of the microcapsules was examined and it was found that the release data were fitted to Korsmeyer-Peppas kinetic model. In order to determine the antimicrobial activity of the microcapsules, the antimicrobial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacterias was quantitatively evaluated according to the ASTM 2149 test standard and it was determined that the microcapsules showed high antibacterial properties. The obtained results showed that sweetgum oil was successfully encapsulated with gelatin and gum Arabic natural polymers using the complex coacervation method.