Chıtosan mıcro/ nanoencapsulatıon of some phytochemıcals wıth antımıcrobıal and antıoxıdant proportıes

Abstract

ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN ÖZELLİĞE SAHİP BAZI FİTOKİMYASALLARIN KİTOSAN İLE MİKRO/ NANOENKAPSÜLASYONU Hazır gıdaların raflarda uzun süre bozulmadan kalabilmesini sağlamak amacıyla katılan katkı maddelerinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilere sebep olduğunun ortaya çıkması ve bu konuda halkın bilinçlenmesi ile birlikte zararlı katkı maddeleri yerine doğal alternatifleri aranmaya başlanmıştır. Bitkilerin içerdiği bazı fitokimyasallar gıdaların raflarda uzun süre kalmasını sağlayabilecek özelliklere sahiplerdir. Ancak in vitro çalışmaların aksine, ürün içerisindeki stabilitelerinin düşük olması, tatları, oksidasyon, sıcaklık gibi çevresel etkenlerden etkilenebilmeleri kullanılabilirliklerini sınırlandırmaktadır. Enkapsülasyon işlemi, fitokimyasalları çevresel koşullara karşı korumak için kullanılan yöntemlerdendir. Kitosan, biyobozunur ve biyopolimer oluşundan dolayı enkapsülasyon çalışmalarında tercih edilen bir polimerdir. Çalışmamızda zararlı katkı maddelerinin yerine kullanılabilecek doğal ve zararsız katkı maddelerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada, literatürde antioksidan, antibakteriyel ve antifungal özellikleri gözlenmiş fitokimyasalların kitosan ile nano/ mikroenkapsülasyonu işlemi gerçekleştirilmiştir. Çevresel koşullara maruz bırakılan enkapsüle edilmiş ve edilmemiş fitokimyasallar antibakteriyel, antifungal, antioksidan ve mutajenite özellikleri bakımından karşılaştırılmıştır. Çalışmamızda enkapsüle edilmek üzere seçilmiş fitokimyasallar; çevre koşullarından etkilenebilen, antifungal özelliğe sahip allisin, karvakrol, antioksidan özelliğe sahip kuersetin, oleuropein antibakteriyel özelliğe sahip allisin, karvakrol ve timol olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda fitokimyasallar çevresel koşullar altında etkinliklerini kaybederken, fitokimyasal yüklü mikrokapsüller çevresel koşullara karşı koruyucu bulunmuştur. Oleuropein yüklü mikrokapsüllerin antioksidan, karvakrol, timol ve allisin yüklü mikrokapsüllerin ise antimikrobiyal etkinlikleri yüksek bulunmuştur. Diğer analizleri de tamamlandıktan sonra elde edilen fitokimyasal yüklü mikrokapsüllerin günümüzde kullanılan katkı maddelerinin yerini alabileceği öngörülmektedir.

CHITOSAN MICRO/ NANOENCAPSULATION OF SOME PHYTOCHEMICALS WITH ANTIMICROBIAL AND ANTIOXIDANT PROPORTIES Realizing that additives needed to keep food intact on shelves for a long time have negative effects on human health and the publich conciousness, the search for natural alternatives began. Like in other fields, plants are the first to pop in mind. Some phytochemicals in plants have the properties to keep food unspoiled in shelves for a long time. However, contrary to in vitro studies, due to their low stability in the product, their taste, and vulnarability to environmental conditions such as oxidation and heat, limit their applicability. Today, encapsulation is employed to protect phytochemicals from negative conditions in vitro and in vivo. Chitosan -an organic polimer, encapsulation properties of which has been presented by academic studies, is odorless-tasteless, harmless to human health, and can successfully fulfill the need for natural additive products. In this thesis study, phytochemicals with antioxidant, antibacterial and antifungal properties were nano/ microencapsulated with chitosan. Capsulated phytochemicals were compared to their untreated counterparts for their antifungal, antioxidant and mutagenity properties. Phytochemicals selected for encapsulation in this study are: allicin, carvacrol for their antifungal properties; quercetin, oleuropein for their antioxidant properties; allicin, carvacrol and thymol for their antibacterial properties. It is aimed to determine the protective properties of microencapsulation against heat and oxidation by exposing phytochemicals and microcapculated phytochemicals to various environmental conditions. Result of this work phytochemicals lose their activity in under the enviromental conditions. Also phytochemical capsulated microcapsules are found as protective againist enviromantal conditions. Oleuropein capsulated microcapsules are found as high antioxidant while carvacrol, timol and allicin capsulated microcapsules are found as high antimicrobial activity. After other analysis has been completed it suggested that prepeared phytochemical capsulated microcapsules can substitute instead using additives in nowdays.