Meryem ana eli otu (Anastatıca hıerochuntıca) ekstraktının mikroenkapsülasyonu ve difüzyon karakterizasyonu - Cesur, Nurbanu
Mikroenkapsülasyon ile dış faktörlere duyarlı aktif bileşenler, mikro boyutlarda uygun duvar materyalleri ile kapsüllenerek stabilize edilmektedir. Mikrokapsüller, aktif bileşenlerin nem, ısı, ışık, oksijen ve morötesi ışınları gibi dış çevresel faktörler nedeniyle bozulmalarını ve kaybolmalarını önleyerek stabilitesini arttırmaktadır. Hedeflenen ürünün raf ömrünü uzatmaktadır. Mikroenkapsülasyon, aroma maddelerinin korunması, istenmeyen kokuların maskelenmesi, termal ve oksidatif stabilitesinin arttırılması, yüksek uçuculuğunun sınırlandırılması, hızlı salımının kontrol altına alınması, biyoyararlılığının ve gıda sistemlerinde kullanımının arttırılması açısından en başarılı yöntemlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu sayede aroma maddelerinin daha uzun süreler gıda içeriğinde alıkonulması, gıdayla aroma maddesi arasında istenmeyen etkileşimlerin önlenmesi ve bileşiğin ışık etkileşimli reaksiyonlardan korunması sağlanabilmektedir. Öz materyal olarak kullanılan Meryem Ana Eli otu (MAEO) ekstraktının hacmi %20 (w/v) olarak belirlenmiştir. MAEO ekstraksiyon işlemi için ilk olarak, dekoksiyon (ultrasonik banyoda demleme) yöntemi ön deneme çalışmaları dahilinde 50 °C'de 5 dakika olarak belirlenmiştir ve uygulanmıştır. Elde edilen ekstrakt, döner buharlaştırıcı (500 mL MAEO ekstraktı için; 800 rpm dönme hızı, 75 °C su tankı sıcaklığı, 12,3 °C soğutucu sıcaklığı, 0,8 mbar vakum basıncı, 40 dk) kullanılarak kuru madde oranı %9,2 olan MAEO konsantresi elde edilmiştir. Mikrokapsül üretiminde öz materyal olarak %20 oranında MAEO konsantresi (%9,2 kuru maddeye sahip) ve duvar materyali olarak %2 (w/v) sodyum aljinat kullanılmıştır. Sodyum aljinat duvar materyali, öz MAEO konsantresi ve ultra saf su karışımı, şırınga pompası (2 mL/dk) kullanılarak, izotonik ve %2 (w/v) kalsiyum klorür (CaCl₂) donör çözeltisine (mekanik karıştırıcı, 250 rpm dönme hızı) iyonik jelasyon yöntemiyle oda koşullarında (25 °C) damlatılırak mikroenkapsülasyon işlemi uygulanmıştır. Elde edilen ıslak mikrokapsüllerin yarısı oda koşullarında (25 °C) 24 saat kurutulmuştur. Diğer yarısı ise, önce 12 saat derin dondurucuda (-25 °C) dondurulmuştur. Sonrasında, liyofilizatör cihazında (-51 °C, 1.0x10⁻³ mbar vakum basıncı) 50 saat işlem uygulanarak dondurularak kurutulmuştur. Normal ve dondurularak kurutulan mikrokapsüllerde meydana gelen benzerlikler ve farklılıklar yapılan renk, toplam fenolik madde, toplam antioksidan madde, mikrokapsül boyutu, mikrokapsül membran kalınlığı, FT-IR ve kapsül verimi tayinleri doğrultusunda belirlenerek karşılaştırılmıştır. Liyofilize edilmiş mikrokapsüllerin, 318,23 ± 0,825 mg TE/ g kuru ağırlık aralığı ile oda sıcaklığında kuruyan mikrokapsüllerden (334,67 ± 2,64 mg TE/ g) daha fazla antioksidan kapasitesi olduğu saptanmıştır. MAEO mikrokapsüllerinin oda koşullarında kurutulanlarının çap uzunluğu 0,6865 ± 0,009 mm ve dondurularak kurutulanların ise çap uzunluğu 0,9881 ± 0,015 mm olarak ölçülmüştür. Her iki kurutulma yöntemi arasında farkın ve liyofilize edilerek kurutulan mikrokapsüllerin çap uzunluğunun oda koşullarında kurutulanlardan 1,44 kat daha büyük ebatta çap uzunluğuna sahip olduğu tespit edilmiştir (p<0,05). Mikrokapsüllerin membran kalınlıkları incelendiğinde ise aralarında bir fark olmadığı saptanmıştır (p>0,05). Liyofilize edilerek kurutulan MAEO mikrokapsüllerinin sarı rengi yoğunluğunu temsil eden b* değeri, oda şartlarında kurutulan mikrokapsüllere göre daha yüksektir. Kontrollü salım süresince dikkat çeken bir diğer unsur ise, liyofilize edilen MAEO mikrokapsüllerinin, oda koşullarında kurutulan mikrokapsüllere göre ortalama 2 dakika daha önce salım reaksiyonun gerçekleşmiş olmasıdır. MAEO konsatresinin hem oda şartlarında kurutulmuş hem de dondurularak kurutulmuş mikrokapsüllerde daha etkili hale getirilmesi sağlanarak poşet çay endüstriyel formuna getirilmesi çalışma dahilinde uygulanmıştır.