Kenevir Tohumu Ekstraktının Üretim Optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Yanıt Yüzey Metodolojisi kullanarak hem tam yağlı hem de yağlı alınmış kenevir tohumu örneklerini kapsayan ısıl işlemde kararlı kenevir tohumu ekstraktının üretim optimizasyonu araştırılmıştır. Optimizasyon parametreleri arasında tohum oranı, ultrases süresi (US), pH değeri ve karıştırma süresi bulunmaktadır. İstenen özellikleri (Briks, sineresis indeksi, parlaklık, kurumadde ve kül miktarı içeriği, protein içeriği, viskozite, partikül boyutu ve 𝜁- potansiyeli) gerçekleştirmek için sistematik olarak değiştirilmiştir. Tam yağlı ekstrakt numunenin optimize edilmiş üretim parametreleri; tohum oranı %5.23, US 10 dakika, pH 8.27 ve karıştırma süresi 5 dakika olup genel kabul edilebilirlik %76.9'dur. Yağı alınmış numune için ise oran %11.09, US 10 dk, pH 8.53 ve karıştırma süresi 10 dk olup genel kabul edilebilirlik %81.6'dır. Bundan sonra çalışma üç analiz bölümüne ayrılmıştır. Çalışmada, kenevir tohumu ekstraktının karakterizasyonu, ultrases ve ve ısıl işlemin kimyasal bileşim, antioksidan aktivitesi, reolojik ve renk özellikleri gibi özellikleri üzerindeki etkilerini incelemiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, optimize örneğin 1-21 gün boyunca 4oC'de soğuk depolama sırasında duyusal özelliklerinin yanı sıra diğer fiziko-kimyasal özelliklerindeki değişiklikleri incelemiştir. Çalışmanın son aşamasında kenevir tohumu ekstraktlerinin in vitro gastrik sindirimi değerlendirilmiş, sindirim süresi boyunca fiziksel stabilite ve protein sindirilebilirliği araştırılmıştır. Mikrobiyal analizler, ekstraktın raf ömrünün 21 günden fazla olabileceğini göstermiştir. In vitro sindirimi, ekstraktının besin bileşiminin sindirim sırasında proteinin fiziksel stabilitesi ve sindirilebilirlik etkinliği üzerindeki etkisini doğrulamıştır.This research explores the optimization of thermally stable hemp seed extract production, encompassing both full-fat and de-fatted hemp seed, using response surface methodology (RSM). Optimization parameters include seed ratio, sonication time (US), pH value, and mixing duration. Systematically varied to achieve the desired characteristics (Brix, syneresis index, lightness, dry and ash matter content, protein content, viscosity, particle size, and 𝜁-potential). The optimized production parameters of the full-fat seed extract were as follows; seed-ratio 5.23%, US 10 min, pH 8.27, and mixing time 5 min, with 76.9 % overall acceptability. Wherears it was as the following for the de-fatted sample; ratio 11.09%, US 10 min, pH 8.53, and mixing time 10 min, with 81.6 % overall acceptability. After this, the study is divided into three analysis chapters. The first chapter focuses on the characterization of the hemp seed extract and examines the impacts of sonication and heat treatment on its properties including chemical coposition, antioxidant acticity, rheological and color properties. The second chapter investigates the shelf life of the seed extracts and the changes in its sensory properties as well as other physico-chtmical characteristics during cold storage at 4oC for 1-21 days. The third chapter evaluates the in vitro gastric digestion of hemp seed extracts, investigating the physical stability and protein digestability over digestion time. In general, it has been observed that pH adjustment and ultrasonication approaches, have recommedned impact on increasing the theraml stability of hemp seed extracts. Microbial analysis showed that the shelf-life of the extracts can be estimated to be more than 21 days. In vitro digestion confirmed the impact of the nutritional composition on the physical stability and digestability efficiency of protein during digestion.