Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

• 9
• 7
• 2

• MakaleAçık Erişim2026/r/gumushane/10363
  Process Optimization of Spray-Dried Aquafaba and Comparison with Freeze-Drying: Techno-Functional Performance and Structural Attributes

  Tunc Odabas, Merve Tugce; Saricaoglu, Furkan Turker; Parlak, Mahmut Ekrem; Akdogan, Arda; Odabas, Halil Ibrahim; Gündogdu, Engin; Simsek, Senay; Atalar, Ilyas

  This study aimed to optimize the spray-drying (SD) process for aquafaba and compare the physical and techno-functional properties of the resulting powder with those of its freeze-dried (FD) counterpart. A Box-Behnken design was employed to evaluate the effects of inlet air temperature (150-190 degrees C), air speed (3.5-4.3 m/s), and feed flow rate (0.3-0.5 L/h) on 14 quality responses. The optimized SD conditions were determined to be an inlet air temperature of 189 degrees C, an air speed of 4.2 m/s, and a feed flow rate of 0.3 L/h. Validation experiments demonstrated that the developed models had high predictive capacity, with only a small discrepancy (0.56-5.88%) between the predicted and experimental values. Comparative analysis showed that the optimized SD powder had significantly lower moisture content (2.47%) and water activity (0.18) than the FD powder (3.51% and 0.34, respectively), indicating superior storage stability. In addition, the SD powder exhibited greater whiteness (82.37), higher water solubility (88.44%), and substantially greater foaming capacity (266.67%) than the FD sample (243.33%). Although the FD powder demonstrated better wettability and water absorption capacity because of its porous structure, FTIR spectroscopy and protein secondary structure analysis confirmed that SD preserved the functional integrity of aquafaba. Specifically, SD induced a transition from disordered random-coil structures to more ordered beta-sheet and beta-turn configurations, thereby improving foaming performance. Overall, these findings indicate that optimized spray-drying is a highly efficient and industrially scalable alternative to freeze-drying for producing functional aquafaba powder for use as a plant-based egg substitute.

  • 
  İncele
• MakaleAçık Erişim2026/r/gumushane/13899
  Impact of sprouting pretreatment on physicochemical properties and in vitro digestibility of buckwheat milk

  Tunç, Merve Tuğçe; Yılmaz, Fırat; Akdoğan, Arda; Atalar, İlyas; Odabaş, Halil İbrahim

  BACKGROUND: Buckwheat is a strategic raw material for plant-based milk production due to its gluten-free nature and rich bioactive profile. However, antinutritional factors and starch structure limit the nutritional quality and technological properties of such beverages. This study aims to investigate the effects of sprouting pretreatment (0, 24, 48, and 72 h) on the physicochemical properties, rheological behavior, phytic acid content, and in vitro protein/phenolics digestibility of buckwheat milk. RESULTS: As the sprouting duration increased, the viscosity of buckwheat milk decreased from 31.42 to 15.42 mPa s (at 72 h) due to the enzymatic hydrolysis of starch and proteins. Rheological analysis revealed that all samples exhibited weak gel behavior. Color analysis showed a decrease in lightness (L*) while redness (a*) and yellowness (b*) values significantly increased with sprouting. The results showed that sprouting significantly reduced phytic acid content, reaching its minimum at 72 h. The highest in vitro protein digestibility was observed at 24 h of sprouting, after which a relative decline occurred due to the formation of protein–polyphenol complexes and metabolic amino acid utilization. Furthermore, total phenolic content, flavonoid content, and antioxidant capacities measured after in vitro digestion were substantially higher in sprouted samples, especially at 48 and 72 h, than in the control. CONCLUSION: The results indicate that a sprouting duration of 48 h represents an optimal balance for the physical stability and nutritional enhancement of buckwheat milk. At this stage, significant increases in bioaccessible phenolics were achieved while maintaining a stable colloidal structure.

  • 
  İncele
• MakaleYalnız künye2026/r/gumushane/13737
  Germination as a Pre-isolation Modification Method for Common Buckwheat Protein Isolate

  Gülbahar, Esma; Tunç, Merve Tuğçe; Akdoğan, Arda; Baltacı, Cemalettin; Sarıcaoğlu, Furkan Türker; Parlak, Mahmut Ekrem; Aydın, Engin; Odabaş, Halil İbrahim

  This study investigated germination as a pre-isolation modification method to enhance the techno-functional and nutritional properties of common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) protein. Germination was conducted at two different temperatures (20 and 30 °C) for 24, 48, and 72 h, and isolated proteins were analyzed for their chemical, structural, and functional properties. Results showed that the highest protein yield was achieved at 30 °C for 24 h, though durations exceeding 48 h reduced purity. SDS-PAGE and FTIR analyses confirmed that endogenous protease activity degraded high-molecular-weight proteins and increasing random coil proportions, indicating partial unfolding. SEM imaging revealed that germination transformed the dense protein surface into a porous morphology. Increasing germination time and temperature led to decreased lightness (L*) and hue angle, along with moderate increases in redness (a*), indicating notable changes in the visual appearance of the protein isolates. DSC results showed a decrease in thermal stability (Td) due to structural changes. In addition, germination significantly improved solubility, emulsifying activity, foaming capacity, and water/oil absorption, particularly at the 24 h of germination. Most notably, germination at 30 °C for 24 h increased in vitro protein digestibility from 75.67 to 82.19%. The results show that the germination is a promising approach to enhance the functionality and digestibility of buckwheat protein for potential application in food industry.

  • 
  İncele
• MakaleAçık Erişim2025/r/gumushane/19496
  Sumak ekşisi üretiminde ohmik ısıtma destekli evaporasyonun kullanımı: Kalite parametreleri ve proses koşulları üzerindeki etkileri

  Baltaci, Cemalettin; Odabaş, Halil İbrahim; Tunç, Merve Tuğçe

  Bu çalışma ile ohmik ısıtma destekli evaporasyonun sumak şurubu üretimi üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla hem geleneksel evaporasyon hem de ohmik ısıtma destekli evaporasyon yöntemleri kullanılmıştır. Ohmik ısıtma destekli evaporasyon işleminde 20 V/cm (188 V) ve 25 V/cm (235 V) olmak üzere iki farklı voltaj gradyanı uygulanmıştır. Çalışmada, örneklerin fizikokimyasal parametreleri, HMF (5-hidroksimetilfurfural) miktarları, antioksidan özellikleri, reolojik karakteristikleri ve uygulanan metotların enerji tüketimi ile diğer proses parametreleri incelenmiştir. Ohmik ısıtma destekli ve geleneksel evaporasyon yöntemleriyle üretilen sumak şurupları arasında antioksidan özellikleri veya HMF miktarları açısından önemli bir farklılık bulunmamıştır. Ancak enerji verimliliği açısından incelendiğinde, ohmik ısıtma destekli evaporasyon işlemi sırasında enerji tüketiminin (20 ve 25 V/cm için sırasıyla 121,93±5,98 ve 95,00±3,08 kj), geleneksel yönteme göre (1331,00±101,82 kj) yaklaşık on bir kat daha düşük olduğu hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde, ohmik ısıtma destekli evaporasyon ile üretilen sumak ekşilerinin kalite özelliklerini korunurken, enerji tüketimini, CO₂ emisyonlarını ve proses parametrelerinin önemli ölçüde azaldığını göstermiştir.

  • 
  • 
  İncele
• MakaleAçık Erişim2024/r/gumushane/14474
  Deep eutectic solvent as plasticizing agent for the zein based films

  Yilmaz, Mustafa Tahsin; Kul, Ebubekir; Saricaoglu, Furkan Turker; Odabas, Halil Ibrahim; Taylan, Osman; Dertli, Enes

  This study explores, the impacts of incorporating of deep eutectic solvent (DES) as plasticizer on the characteristics of zein films. Investigation focused on examining the mechanical, thermal, surface, and microstructural properties of zein films that were plasticized using DES. The findings of the study revealed that by adding DES to zein films, there was an observed improvement in transparency. Additionally, it was observed that up to a 20% addition of DES led to a reduction in water vapor permeability (WVP). However, beyond this level, the WVP increased as the surface hydrophobicity decreased. The films that were plasticized with DES showed higher tensile and burst strength values than control. However, there was a decrease in the elongation at break and burst distance, except for the film containing 30% DES. The addition of DES as plasticizer resulted in smoother surface morphology compared to the control, and all films revealed homogeneous and non-porous surface and cross-section microstructure. The films plasticized with DES displayed three different thermal degradation temperatures resulting in higher thermal stability. The FT-IR spectrum of films showed similar backbone structure including Amide I, II and III bands. However, 5% DES plasticized film showed different secondary structural peaks of Amide I band due to lower α-helix and higher β-sheet and random coil content. The findings of this investigation indicate that the employment of DES as plasticizer in biodegradable polymer films can yield enhanced mechanical and barrier characteristics compared to conventional plasticizers, thus demonstrating its potential for effective use.

  • 
  İncele
• MakaleYayıncıda açık erişim2024/r/gumushane/14274
  Gelatin extraction from chicken skin by conventional and Ohmic heating methods and comparison with commercial halal gelatins

  Işık, Çiğdem; Parlak, Mahmut Ekrem; Kıraç Demirel, Fatma Tuba; Odabaş, Halil İbrahim; Dağdelen, Adnan Fatih; Yilmaz, Mustafa Tahsin; Taylan, Osman; Sarıcaoğlu, Furkan Türker

  Gelatin extraction from chicken skins using ohmic heating (OH) is a promising application in the food industry. In this study, the effects of OH parameters (electric field (5, 10, 15, and 20 V/cm) and extraction time (1, 3, and 5 h)) on the extraction yield, physicochemical, functional, rheological, thermal, and microstructural properties of chicken skin gelatin were investigated, as well as comparison with conventional extraction and commercial halal gelatins. Chicken skin gelatins obtained with OH-assisted extraction showed higher ash content resulting in more turbidity than commercial gelatins. OH parameters significantly increased the gelatin yield, and 1 h of OH treatment revealed the highest gel strength amongst the electric field applications, conventional extracted, and bovine gelatin. The melting and gelation temperatures of chicken skin gelatins were higher than bovine gelatin and OH treatment increased the thermal stability. The amino acid composition significantly changed with OH treatment, and total imino acid content, relating to the gelation properties, increased. Functional properties, water and oil binding, emulsifying, and foaming, of chicken skin gelatin were significantly higher than commercial gelatins, and OH treatment significantly increased these properties. Overall, OH extraction of gelatin from chicken skins could be a better option for less extraction time, higher extraction yield, better functionality, and higher thermal stability compared to conventional extraction. It was concluded that chicken skin gelatins extracted using OH have properties that can be an alternative to commercial gelatins, but further purification processes are required.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2024/r/gumushane/13937
  Characterization of biodegradable bi-layer films from thermoplastic starch and poly-l-lactic acid

  Parlak, Mahmut Ekrem; Uzuner, Kubra; Ozdemir, Sebahat; Kirac Demirel, Fatma Tuba; Dundar, Ayse Neslihan; Sahin, Oya Irmak; Dagdelen, Adnan Fatih; Odabas, Halil Ibrahim; Saricaoglu, Furkan Turker

  This study aimed to enhance the oxygen barrier properties of polylactic acid (PLA) film, a biodegradable packaging material with high oxygen permeability (OP). Bi-layer films were produced by coating thermoplastic starch (TPS) onto PLA films in various ratios while maintaining constant film thickness. The mechanical, optical, barrier, thermal, hydrophobicity, moisture sorption, and microstructural properties of the films were analyzed. Increasing the TPS ratio elevated moisture content (MC), water uptake, solubility, and opacity while enhancing UV barrier properties. TPS coating reduced tensile and burst strength but increased the burst deformation of the bi-layer films. Bi-layer film production resulted in a water vapor permeability increase of 59.26%–94.44% compared with neat PLA while decreasing OP by 2.52%–29.66%. The equilibrium moisture content (EMC) rose with higher TPS ratios, displaying type II isotherms. FTIR analysis indicated no chemical interactions between PLA and TPS. Increasing the TPS ratio decreased PLA crystallinity, supporting the mechanical and barrier properties of the bi-layer films. Neat and bi-layer films exhibited smooth, homogeneous surfaces, with a visible interface in the cross-section of the bi-layer films. In conclusion, TPS shows promise as an alternative to improve oxygen barrier properties in PLA films without adversely affecting other properties.

  • 
  İncele
• Proje2023/r/gumushane/20241
  Kesimhane Yan Ürünlerinden Ohmik Isıtma Destekli Ekstraksiyon Sistemi ile Jelatin Üretimi ve Geleneksel Yöntemle Karşılaştırılması

  Saricaoglu, Furkan Turker; Işık, Çiğdem; Dagdelen, Adnan Fatih; Odabaş, Halil İbrahim; Demirel, Fatma Tuba Kıraç

  Bu proje çalışmasında sığır derisi ve kanatlı sektörü kesimhane yan ürünlerinden olan tavuk derisi jelatin üretimi amacıyla kullanılmıştır. Geleneksel yöntemle jelatin üretiminde deri/su karışımı buhar ceketli kazanlarda ısıl işleme tabi tutulmakta ve buradaki bekletme süresi 5 saatten daha uzun sürebilmektedir. Proje kapsamında jelatin ekstraksiyon süresini kısaltmak ve jelatin verimini arttırmak amacıyla ohmik ısıtma destekli sistemden yararlanılmıştır. Bu amaçla deri örnekleri 5, 10, 15 ve 20 V/cm elektriksel gerilimde 1, 3 ve 5 saat süreyle ekstraksiyona tabi tutulmuştur. Ekstraksiyon sonucunda elde edilen jelatin-su karışımı dondurularak kurutulmuş ve jelatin tozları elde edilmiştir. Üretilen bu jelatinler çeşitli özellikler yönünden karakterize edilerek, geleneksel yöntemle üretilen ve ticari olarak satışa sunulan jelatinlerle kıyaslanmıştır. Ohmik sistem kullanımı deriden jelatin ekstraksiyon verimini önemli ölçüde arttırmıştır. Bununla birlikte jelatin ekstraksiyon süresini de önemli ölçüde kısaltmıştır. Ohmik sistem kullanımı, üretilen jelatinlerin kimyasal kompozisyonunu önemli etkilemezken, jel kuvveti değerlerinde önemli iyileştirmeler tespit edilmiştir. Jelatinlerin molekül ağırlığı dağılımları belirlenmiş ve ohmik sistem uygulama süresi arttıkça büyük molekül ağırlığındaki peptit bantlarının yoğunluğunda azalma gözlemlenmiştir. Hem sığır hem de tavuk derisinde en yaygın görülen amino asitler glisin, prolin, hidroksiprolin ve arginin olarak belirlenmiş ve ohmik sistem amino asit miktarlarını önemli ölçüde etkilemiştir. Renk ve bulanıklık yönünden sığır derisi jelatinleri ticari numuneler ile kıyaslanabilir nitelikte sonuçlar verirken, tavuk derisi jelatinlerinden üretilen jellerin bulanıklık değerleri çok yüksek bulunmuştur. Ohmik sistem yardımıyla üretilen jelatinlerden hazırlanmış jellerin mikro-yapısal özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile belirlenmiş ve jel kuvveti yüksek olan numunelerde sıkı bir jel yapısı gözlemlenmiştir. Sığır ve tavuk derilerinden jelatin üretiminde ohmik sistem kullanımı jelatinlerin erime ve jelleşme sıcaklıkları ile reolojik özellikleri üzerine önemli etkiler göstermiştir. Termal yönden ise ohmik sistemle üretilen jelatinlerin daha kararlı oldukları sonucuna varılmıştır. Ayrıca, ohmik sistem kullanılarak üretilen jelatinlerin daha yüksek fonksiyonel özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, hayvansal kesimhane yan ürünlerinden jelatin üretiminde ohmik sistem gerek jelatin verimini arttırmak amacıyla, gerekse de ekstraksiyon süresini kısaltmak amacıyla etkin bir şekilde kullanılabileceği ortaya konmuştur. Ayrıca, bu yöntemle jelatinlerin birçok özelliği olumsuz olarak etkilenmeden, stabil bir üretim gerçekleştirilebileceği belirlenmiştir.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2022/r/gumushane/17257
  Assessing ursolic acid contents of some commonly consumed herbs grown in Turkey

  Koca, Ilkay; Zannou, Oscar; Ipekci, Burak; Odabaş, Halil İbrahim

  Ursolic acid is a triterpenoid compound in the plant kingdom and has important biological functions. In this study, ursolic acid contents of nine herbs including Anethum graveolens (dill), Camellia sinensis L. (green tea), Lepidium sativum L. (garden cress), Ocimum basilicum L. (sweet basil), Petroselinum crispum L. (parsley), Rosmarinus officinalis L. (rosemary), Salvia officinalis L. (sage), Thymus vulgaris L. (thyme) and Urtica dioica L. (nettle) were determined by High-Performance Liquid Chromatography (RP-HPLC-UV). Based on the results from the analysis of herbs, ursolic acid contents varied between 0.20% and 7.11%. The ursolic acid content was highest in rosemary and sage (7.11±0.20% and 6.63±0.27%, respectively), while the lowest content of ursolic acid was in nettle (0.20±0.10). It is expected from the results of this work to contribute to the knowledge on the nutritional value of commonly consumed herbs in Turkey and encourage their consumption as functional foods.

  İncele
• Proje2022/r/gumushane/17148
  Buğday Rüşeyminden Ultrason Destekli Üçlü Faz Ayırma Yöntemi ile Yağ, Protein ve Polisakkaritlerin Eşzamanlı Olarak Ekstraksiyonu

  Saricaoglu, Furkan Turker; Koca, Ilkay; Tekgüler, Belkis; Odabaş, Halil İbrahim

  Bu çalışmada, bir değirmencilik endüstrisi yan ürünü olan buğday rüşeyminden yağ, protein ve polisakkaritlerin eşzamanlı olarak ekstraksiyonu için ultrason destekli üçlü faz ayırma (UDÜFA) yöntemi kullanılmıştır. Yağ, protein ve polisakkarit verimleri üzerine amonyum sülfat konsantrasyonu, t-bütanol oranı, pH, ekstraksiyon süresi, genlik ve vurgu aralığı değişkenlerinin etkileri tek faktör analizleri ile belirlenmiştir. Tek-faktör analizlerine dayanarak, maksimum seviyede yağ, protein ve polisakkarit ekstraksiyonu için yanıt yüzey yöntemi kullanılarak UDÜFA süreci optimize edilmiştir. Optimum ekstraksiyon koşulları %30 amonyum sülfat konsantrasyonu, 1 t-bütanol oranı, 4.49 pH, 15 dakika ekstraksiyon süresi, 35 °C ekstraksiyon sıcaklığı, % 65.04 genlik ve % 51.11 vurgu aralığı olarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda tahminlenen yağ, protein ve polisakkarit verimi sırasıyla %8.78, %17.98 ve %1.58 olarak belirlenmiştir. Elde edilen modelin doğrulanması çalışmasında tahminlenen ve deneysel verim değerleri arasında yüksek uyum bulunmuştur. UDÜFA yöntemi, üçlü faz ayırma (ÜFA) ve geleneksel yağ, protein ve polisakkarit ekstraksiyon yöntemleri karşılaştırılmıştır. UDÜFA yönteminin kullanımı ile ÜFA ve geleneksel yöntemlere göre daha yüksek yağ, protein ve polisakkarit verimi elde edilmiştir. UDÜFA, ÜFA ve geleneksel yöntemlerle elde edilen yağ, protein ve polisakkaritlerin fizikokimyasal, yapısal, fonksiyonel ve biyoaktif özellikleri karşılaştırılmıştır. Genel olarak UDÜFA, ÜFA ve geleneksel hekzan ekstraksiyonu ile elde edilen yağların fizikokimyasal özellikleri benzerdir. Yağların biyoaktif özellikleri UA-TPP ve TPP yönteminde geleneksel hekzan ekstraksiyonu yöntemine göre daha iyidir. UDÜFA ve ÜFA yöntemleri ile elde edilen proteinlerin fonksiyonel özellikleri, geleneksel alkali ortamda çözündürme/izoelektrik noktada çöktürme yöntemi ile elde edilen proteinden daha iyidir. UDÜFA ve ÜFA yöntemleri ile elde edilen polisakkaritlerin biyoaktif özellikleri (antioksidan aktivite, glukoz absorbsiyonu kapasitesi ve safra asidi bağlama kapasitesi) geleneksel sıcak su ekstraksiyonuna göre daha iyidir. Sonuçlar UDÜFA ve ÜFA yöntemlerinin buğday rüşeyminden yağ, protein ve polisakkaritlerin tek aşamalı ekstraksiyonu için etkili yöntemler olduğunu ortaya koymaktadır.

  İncele