Kara Dut Antosiyaninlerinin İyonik Jelasyon Yöntemi İle Enkapsülasyonu Ve Enkapsülasyon Parametrelerinin Tepki Yüzeyi Metodu İle Optimize Edilmesi

Abstract

Bu çalışmada dut antosiyaninleri kitosan kaplı kalsiyum-aljinat tanecikler içine hapsedilerek enkapsüle edilmiş ve tepki yüzey metodu (RSM) kullanılarak enkapsülasyonda kullanılan bazı faktörler optimize edilmiştir. Karadut numunesinin renk, pH ve nem miktarları belirlenmiş ardından dut antosiyaninleri ekstrakte edilmiştir. Hem dut meyvesinin, hem de antosiyanin ekstraktının toplam fenolik madde, toplam flavonoid, toplam antosiyanin miktarları ve antioksidan kapasitesi gibi özellikleri incelenmiştir. Elde edilen antosiyanin ekstraktları iyonik jelasyon (damlatma) yöntemi ile enkapsüle edilmiştir. Deneme deseni merkezi kompozit tasarımı ile 3 faktör ve 3 seviyeli olarak hazırlanmıştır. Deneysel tasarım için ekstrakt miktarı (%1, %3 ve %5), karıştırma süresi (15, 30 ve 45 dk) ve kitosan miktarı (%0.1, %0.3 ve %0.5) bağımsız değişkenler olarak belirlenirken, kapsüllerin uzunluk oranı, küresellik faktörü, enkapsülasyon etkinlikleri ve mide sıvısındaki salım miktarları bağımlı değişkenler olarak seçilmiştir. Elde edilen veriler için ANOVA tabloları, kontür grafikleri ve ikinci dereceden polinomial denklemler oluşturulmuştur. Deney parametreleri maksimum enkapsülasyon etkinliği ve minimum mide sıvısına salım olarak optimize edildiğinde koşullar ekstrakt miktarı % 1.96, kitosan miktarı % 0.10 ve süre ~23 dk olarak bulunmuştur. Metot validasyonu yapılarak teorik ve deneysel veriler kıyaslanmıştır.

In this study, black mulberry anthocyanins were encapsulated by entrapping of the bioactive component into chitosan coated calcium-alginate beads and some factors used in encapsulation were optimized by response surface methodology. Phenolic-rich black mulberry sample evaluated according to its color, pH, and moisture. After anthocyanins were extracted from the fruit total phenolic content, total flavonoid content, total anthocyanin content and antioxidant capacity were evaluted both for black mulberry fruit and for anthocyanin extract. Obtained anthocyanin extracts were encapsulated by using ionic gellation method. Experimental design was created for 3 factors and 3 level by cental composite design for 3 replicates in central points (3% extract, 0.3% chitosan and 30 minutes). Extract content (1%, 3% and 5%), mixing time (15, 30 and 45 min.) and chitosan content (0.1%, 0.3% and 0.5%) were selected as dependent variables and aspect ratio, sphericity factor, encapsulation efficiency and release of active ingredient into gastric medium were determined as independent variables for experminetal design conditions. ANOVA tables, contour plots and second order polynomial equations were formed. Experimental parameters were optimized as maximum encapsulation efficiency and minimum release in gastric medium and found like 1.96% extract content, 0.10% chitosan content and ~23 minutes. Method validation was done by comparing experimental and predicted results.