Theses supervised by Prof. Dr. Gülsün Akdemir Evrendilek
11 theses · Bolu Abant İzzet Baysal University
Atımlı elektrik alanı ve ultraviyole proseslerinin meyankökü şerbetinde kalite özellikleri, mikrobiyel inaktivasyon ve raf ömrü üzerine etkisi
Meyankökü şerbeti geleneksel olarak ülkemizde üretilmektedir, fakat raf ömrü çok kısa olduğu için kullanımı ve tüketimi sınırlı kalmaktadır. Isıl işlem meyankökü şerbetinin raf ömrünü uzatmakta fakat duyusal ve fiziksel özelliklerinde olumsuz değişimlere yol açmaktadır. Bu nedenle, çalışma kapsamında meyankökü şerbetinin atımlı (vurgulu) elektrik alanı (AEA) ve ultraviyole ışık (UV) ile pastörizasyonu ve AEA ile UV uygulamalarının meyankökü şerbetinin kalite ve duyusal özellikleri ile mikrobiyel inaktivasyon ve raf ömrü üzerindeki etkilerinin araştırılması hedeflenmektedir. Bu amaçla, AEA prosesleri için süre (108, 432 ve 756 µs), sıcaklık (6, 18 ve 30 °C), elektrik alan şiddeti (2, 4 ve 7 kV); UV prosesleri için sıcaklık (4, 17 ve 30 °C), döngü sayısı (1, 3 ve 5), lamba sayısı (1, 6 ve 11) faktörleri bağımsız parametreler olarak belirlenmiş ve Box-Behnken tasarımı ile belirlenen koşullara göre meyan kökü şerbeti proses edilmiş ve meyan kökü şerbeti örneklerinde bulanıklık, titrasyon asitliği, pH, renk (L*, a*, b*), hue, iletkenlik, kroma, toplam renk değişimi, toplam antioksidan kapasite, renk yoğunluğu, renk tonu, fenolik madde miktarı ve toplam indirgen şeker ölçümleri yapılmıştır. AEA ve UV uygulamaları meyankökü şerbetinin fiziksel, kimyasal ve duyusal özelliklerinde önemli değişimlere yol açmazken toplam mezofilik aerobik bakteri ve toplam maya küf sayısında yaklaşık 3 log kob/mL düzeyinde azalma sağlamıştır. Elde edilen veriler yanıt yüzey yöntemi kullanılarak modellenmiş ve AEA ile UV prosesleri için optimum koşullar belirlenmiştir. Atımlı elektrik alan prosesi için modellenen yanıt değişkenleri iletkenlik olarak bulunmuştur. Ultraviyole prosesi için de pH, bulanıklık, kırmızı renk bileşimi, parçacık-partikül değeri, tatlılık değeri olarak bulunmuştur. Atımlı elektrik alan prosesi için bulunan optimum koşullar elektrik alan şiddeti 2 kV, süre 756 µs ve sıcaklık değeri 7.5 °C olarak, ultraviyole için optimum koşullar ise sıcaklık 29 °C, döngü sayısı 2 ve lamba sayısı 4 olarak belirlenmiştir. Optimum koşullar belirlendikten sonra her için proses için 4 ve 22 °C'de meyan kökü şerbeti örnekleri depolanmıştır. 0. günden başlanarak 5 gün arayla fizikokimyasal duyusal ve mikrobiyolojik analizler yapılmıştır. Depolama işlemi boyunca 4 °C 'de depolanan AEA ve UV örnekleri 40. günde, 22 °C'de depolanan örnekler ise 30. günden itibaren bozulmaya başlamıştır. Elde edilen veriler AEA ve UV proseslerinin meyankökü şerbetinin pastörizasyonunda başarılı bir şekilde uygulanacağını göstermektedir.
Fermente şalgam içeceğinin pastörizasyonunda ultrasonikasyon ve yüksek hidrostatik basınç kullanımının kalite özellikleri ve raf ömrü üzerine etkisi
Bu çalışmada, geleneksel içeceklerimizden şalgam suyunun yüksek hidrostatik basınç (YHB) ve ultrasonikasyon (US) yöntemleri ile prosesinin şalgam suyunun kalite özellikleri ve raf ömrü üzerine etkisi test edilmiştir. Bunun için YHB prosesleri için süre (3-15 dk), sıcaklık (4-40 oC), basınç (200-500 MPa) faktörleri, US prosesleri için süre (5-45 dk), sıcaklık (4-40 oC), amplitüd (50-90 A) faktörleri bağımsız parametreler olarak belirenmiş ve Box-Behnken dizaynı ile belirlenen koşullara göre acılı ve acısız şalgam suları yüksek YHB ve US ile proses edilmiştir. Optimum koşullarda YHB ile proses edilen acılı şalgam suyu (34.23 oC -15 dk-500 MPa) için renk yoğunluğu, renk tonu, toplam maya küf, canlı Lactococcus lactis subsp. cremoris sayısı, canlı Lactobacillus paracasei sayısı sırası ile 3.43 A, 0.69 A, 3.09 log kob/mL, 2.51 log kob/mL, 2.68 logkob/mL, acısız şalgam suyu (40 oC -15 dk-363.6 MPa) için kondaktivite, antioksidan aktivite, indirgen şeker, toplam mezifilik aerobik bakteri sayısı, canlı L. paracasei sayısı sırası ile 8.65 mS/cm, 63.56 %, 0.39 g/L, 3.16 log kob/mL, 2.94 log kob/mL, US ile proses edilen acılı şalgam suyu (17.09 oC-36.51 dk- 79.89 A) için toplam asitlik, toplam mezofilik aerobik bakteri sayısı, toplam maya küf, canlı L. paracasei, canlı L. lactis subsp. cremoris sayısı sırası ile 0.393 g/L, 3.37 log kob/mL, 3.22 log kob/mL, 3.22 log kob/mL, 3.40 log kob/mL, acısız şalgam suyu için (4oC-28.84 dk-90 A) kondaktivite, toplam asitlik, toplam mezofilik aerobik bakteri sayısı, canlı L. paracasei, canlı L. lactis subsp. cremoris sayısı sırası ile 16.23 mS/cm, 0.439 g/L, 3.06 log kob/mL, 3.15 log kob/mL 3.27 log kob/mL olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda proses edilen şalgam suları 90 gün süre ile 4-22 °C 'de depolanmış ve 0, 15, 30, 45, 60, 75, ve 90 günlerde örneklerin duyusal, fizikokimyasal ve mikrobiyolojik analizleri yapılmıştır. 90 günlük raf ömrü çalışmalarının sonucunda örneklerde duyusal olarak bir bozulma olmadığı, kalite kriterlerinde önemli kayıpların yaşanmadığı belirlenmiştir. Optimum koşullarda proses edilen acılı şalgam suyu ve acısız şalgam suyu için kalite kriterleri göz önüne alındığında YHB yönteminin daha başarılı olduğu belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Şalgam suyu, Yüksek Hidrostatik Basınç, Ultrasonikasyon, Box-Behnken deneme dizanı, Raf ömrü
Atımlı elektrik alanı ve ozon uygulamalarının lahana tohumlarının yüzey dezenfeksiyonu ve kalite özellikleri üzerine etkisi
Tohumlar yüzeylerinde toprak kökenli birçok mikroorganizma barındırmaktadır. Özellikle patojen mikroorganizmaların kontaminasyonu tohumun kalitesini olumsuz etkilemekte ve üründe kayıplar yaşanmasına neden olmaktadır. Tohum kalitesini muhafaza edebilmek amacıyla kimyasal kullanımının yaygın olduğu bilinmektedir; ancak bu kimyasalların insan ve çevre sağlığı açısından önemli problemler oluşturması sebebiyle alternatif mikrobiyal inaktivasyon yöntemleri geliştirilmiştir. Atımlı elektrik alanı (pulsed electric fields, PEF) ve ozon gıda endüstrisinden sağlık sektörüne kadar yaygın bir şekilde kullanım alanı bulmaktadır. Ancak, tohum yüzeyinin dezenfeksiyonuna yönelik çalışmalar literatürde oldukça sınırlıdır. Bu çalışmada, PEF ve ozon uygulamalarının lahana tohumlarında doğal mikroflora (toplam aerobik mezofilik bakteri, TAMB ve toplam maya-küf, TMK) inaktivasyonuna ek olarak patojen mikroorganizmalardan olan Alternaria brassica ve Xanthomonas campestris pathovar campestris (Xcc)'in inaktivasyonu üzerine etkisi incelenmiştir. Bununla birlikte uygulanan yöntemlerin etkisi tohum gücü testleri ile de incelenmiştir. Tohumların nem içeriğinin etkisini gözlemlemek amacıyla tohum nem oranı % 6, 10.5 ve 15'e ayarlanmıştır. Uygulamalarda PEF için 16.4 kV/cm elektrik alan şiddeti; 50, 170 ve 290 Hz frekans ve 60, 240 ve 420 s uygulama süreleri kullanılırken, ozon için 8.5, 16.5 ve 24.5 g/m3 ozon konsantrasyonu; 15, 27.5 ve 40 dk uygulama süreleri kullanılmıştır. PEF uygulamaları sonucunda tohumun doğal mikroflorasında bulunan TAMB ve TMK üzerinde sırasıyla 1.9 ve 1.2 log inaktivasyon ve ozon uygulamaları sonucunda her iki TAMB ve TMK üzerinde 6.5 log kob/g inaktivasyon elde edilmiş ve tohum yüzeyinin dezenfeksiyonu sağlanmıştır. İnokülasyon çalışmaları sonucunda PEF uygulaması sonrasında A. brassica ve Xcc sayısında sırasıyla 0.7 ve 0.42 log kob/g'lık mikrobiyal düşüş sağlanmıştır. Ozon uygulamalarında da Xcc ve A. brassica için en fazla logaritmik düşüş sırasıyla 4.3 log kob/g ve 2.43 log kob/g olarak bulunmuştur. Tohum gücü testlerinde elde edilen sonuçlara göre uygulamaların genel olarak tohum kalitesini olumsuz olarak etkilemediği belirlenmiştir. Dolayısıyla, PEF ve ozon uygulamalarının tarım sektöründe özellikle organik tarım konsepti çerçevesinde organik tarım üretiminde kullanım alanı bulması büyük önem taşımaktadır.
Yenilikçi proses teknolojilerinin meyan kökü şerbetinin pastörizasyonu ve raf ömrü üzerine etkisi
Bu çalışmada, alternatif teknolojilerden olan ultrasonikasyon ve yüksek hidrostatik basıncın (YHB), meyan kökü şerbetinin kalite özellikleri ve raf ömrü üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, meyan kökü şerbeti örneklerine Box-Behnken tasarımı kullanılarak elde edilen farklı proses koşullarında ultrasonikasyon (%50, 70 ve 90 amplitüd, 5, 25 ve 45 dk uygulama süresi, 4, 22 ve 40 °C sıcaklık) ve YHB (200, 350 ve 500 MPa basınç, 3, 9 ve 15 dk uygulama süresi, 4, 22 ve 40 °C sıcaklık) uygulanmış; fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal analizler yapılmıştır. Başlangıçta 5.61±0.293 ile 5.76±0.166 log kob/mL arasında değişen toplam mezofilik aerobik bakteri (TMAB) sayısı, ultrasonikasyon uygulaması sonucunda yaklaşık 3 log kob/mL, YHB uygulaması sonrasında da yaklaşık 3.3 log kob/mL azalma göstermiştir. Meyan kökü şerbetindeki toplam maya küf (TMK) sayısında ise ultrasonikasyon uygulaması sonrası yaklaşık 2.98 log kob/mL azalma görülürken, YHB uygulaması sonrası yaklaşık 3.65 log kob/mL azalma olduğu belirlenmiştir. Elde edilen veriler yanıt yüzey yöntemi kullanılarak modellenmiş ve her iki proses parametresi için optimum koşullar belirlenmiştir. Ultrasonikasyon uygulaması için modellenen yanıt değişkenleri pH, kondaktivite, L*, a*, antioksidan aktivite, toplam fenolik madde, indirgen şeker, TMAB ve TMK inaktinasyonu, YHB uygulaması için yanıt değişkenleri sarı renk bileşimi, indirgen şeker, Bacillus circulans ve Candida tropicalis inaktivasyonu olarak bulunmuştur. Meyan kökü şerbetinin ultrasonikasyon için optimum koşulları % 89.55 amplitüd, 45 dk uygulama süresi ve 24 °C sıcaklık olarak, YHB için optimum koşullar ise 500 MPa basınç, 9.90 dk uygulama süresi ve 18.5 °C sıcaklık olarak belirlenmiştir. Meyan kökü şerbeti örnekleri her iki proses için belirlenen optimum koşullarda 4 ve 22 °C'de raf ömrünün belirlenmesi amacıyla depolanmıştır. Depolamanın 0, 15, 20 ve 25. günlerinde meyan kökü şerbeti örneklerinin fizikokimyasal (pH, kondaktivite, renk (L*, a*, b*, C*, h°, ΔE), toplam asitlik, bulanıklık), mikrobiyolojik (TMAB, TMK) ve duyusal analizler yapılmıştır. Depolama süresi boyunca herhangi bir işleme tabii tutulmayan bütün örnekler 15. günde bozulurken, 4 °C'de depolanan ultrasonikasyon uygulanmış örneğin 17. günde bozulmaya başladığı; 4 °C'de depolanan YHB uygulanmış örneklerin ise, depolamanın 20. gününe ulaşıldığında hala tüketilebilir durumda olduğu gözlenmiştir. Elde edilen bulgular ışığında, alternatif teknolojilerden ultrasonikasyon ve YHB uygulamasının meyan kökü şerbetinin raf ömrünü arttırmada başarılı olduğu belirlenmiştir.
Geleneksel hardaliye içeceğinin yenilikçi proses teknolojileri ile pastörizasyonu
Bu çalışmanın amacı, sadece besinsel bileşimi ile değil insan sağlığı üzerine olan olumlu etkileri yönünden de kıymetli olan geleneksel hardaliye içeceğini yüksek hidrostatik basınç (YHB) ve ultrasonikasyon (US) gibi yenilikçi proses teknolojileri ile pastörize etmek ve bu teknolojilerin hardaliye içeceğinin önemli kalite kriterleri üzerindeki etkisini belirlemektir. Bu kapsamda; pH, toplam asitlik (g/L), °Briks, kondaktivite (mS/cm), bulanıklık (NTU), renk ölçümü (L*, a*, b*, C*, h0, ΔE), renk yoğunluğu (IC), renk tonu, renk bileşimi (%OY420, %OY520, %OY620), toplam fenolik madde (mg/L), toplam antioksidan aktivite (%), toplam monomerik antosiyanin (mg/L) ve indirgen şeker (g/L) gibi fizikokimyasal analizlerin yanında toplam mezofilik aerobik canlı bakteri (log kob/mL) ve toplam maya küf (log kob/mL) yükünde azalmaları tespit etmek için mikrobiyal analizler de gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bu teknolojiler ile işlenen ürünlerin duyusal özellikler bakımından da kabul edilebilirliği test edilmiştir. YHB ve US uygulamaları için yanıt yüzey tasarımından yararlanarak Box-Behnken yöntemine göre deney tasarımı oluşturulmuştur. YHB işlemine ilişkin açıklayıcı değişkenler olan basınç, sıcaklık ve süre için alt ve üst limitler sırasıyla; 200-500 MPa, 4-40 °C, 3-15 dk. olarak belirlenmiştir. US işlemine ilişkin açıklayıcı değişkenler olan genlik, sıcaklık ve süre için alt ve üst limitler ise sırasıyla; 50-90 %, 4-40 °C, 5-45 dk. olarak belirlenmiştir. YHB uygulamaları pH, toplam asitlik, °Briks, L*, a*, b*, C*, h0, ΔE, toplam fenolik madde, toplam antioksidan aktivite, toplam monomerik antosiyanin ve indirgen şeker değerinde önemli düzeyde değişime neden olmamıştır (p > 0.05). US uygulamalarının ise pH, toplam asitlik, °Briks, kondaktivite, L*, a*, C*, ΔE, toplam fenolik madde ve toplam monomerik antosiyanin değerine etkisi önemsiz düzeyde tespit edilmiştir (p > 0.05). Hem YHB hem de US uygulamaları hardaliye içeceğinin %OY520 değerinde kayda değer artış meydana getirmiştir (p ≤ 0.05). YHB ile hardaliye içeceğinin pastörizasyonunda 5.10 log kob/mL olan başlangıç toplam mezofilik aerobik bakteri yükü YHB3 (350 MPa, 15 dk., 40 °C), YHB9 (500 MPa, 9 dk., 4 °C) ve YHB14 (500 MPa, 9 dk., 40 °C) denemelerinde; 4.21 log kob/mL olan toplam maya küf yükü YHB3 (350 MPa, 15 dk., 40 °C), YHB7 (500 MPa, 3 dk., 22 °C), YHB9 (500 MPa, 9 dk., 4 °C), YHB11 (500 MPa, 15 dk., 22 °C) ve YHB14 (500 MPa, 9 dk., 40 °C) denemelerinde tamamen yok edilmiştir. US ile hardaliye içeceğinin pastörizasyonunda 4.84 log kob/mL olan başlangıç toplam mezofilik aerobik bakteri yükü US3 (1207.50 W, 25 dk., 40 °C) denemesinde; 4.00 log kob/mL olan toplam maya küf yükü US3 (1207.50 W, 25 dk., 40 °C), US5 (1207.50 W, 45 dk., 22 °C) ve US9 (1207.50 W, 25 dk., 4 °C) denemelerinde tamamen inaktivite edilmiştir. Hardaliye içeceğinin bu teknolojiler ile pastörize edilebileceğinin tespit edilmesine dayanarak bu içeceğin endüstriyel üretiminde sodyum benzoat ve potasyum sorbat gibi katkı maddeleri kullanımının önüne geçilebileceği öngörülmüştür. Ayrıca YHB ve US ile muamele edilen hardaliye içeceği duyusal özellikler açısından da kontrol örneğinden farklı bulunmamıştır (p > 0.05). Bu çalışmada hardaliye içeceği için YHB ve US teknolojisinin ikisinde de olumlu sonuçlar elde edilmesine karşın YHB teknolojisinde mikrobiyal yükte daha fazla inaktivasyon sağlanırken fizikokimyasal özelliklerde de minimum değişimler gözlemlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Hardaliye içeceği, Yüksek hidrostatik basınç, Ultrasonikasyon, Isıl olmayan yenilikçi teknolojiler, Alternatif gıda koruma
Yenilikçi teknolojilerin domateslerin raf ömrü ve kalitesi üzerine etkisi
İnsan beslenmesinde önemli bir yer alan domatesin hasattan işlenmeye kadar geçen süreçte mikrobiyel yükünün arttığı bilinmektedir. Artan mikrobiyel yük işleme sırasında sorunlara yol açmakta ve domatesin raf ömrünü olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenle çalışma kapsamında domateslerin mikrobiyel yükünü azaltmak ve raf ömrünü uzatmak için ozon (O1 ve O2), alkali elektrodiyalize su (AES1 ve AES2) ve bu iki prosesin farklı kombinasyonları (AES1+O1, AES1+O2, AES2+O1, ve AES2+O2) uygulanmış ve uygulanan proseslerin domatesin mikrobiyolojik ve kalite özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla belirtilen proseslerin domateste pH, ºBriks, titrasyon asitliği (TA), iletkenlik, renk (L*, a*, b*), hue (ho), kroma (C*), toplam renk değişimi (ΔE), toplam antioksidan kapasite (TAC), toplam fenolik madde miktarı (TFM), toplam likopen miktarı (TLM) ile toplam aerobik mezofilik bakteri (TAMB), toplam maya-küf (TMK), Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes ve Botryritis cinerea inaktivasyonu üzerine etkisi incelenmiştir. O2 uygulamasının dış kabuk L*, a*, b* değerleri, ho, C ve ΔE değerlerinde önemli farklılık yaratırken; domates pulpunda O1+AES1 uygulamasının L*, a*, b*, ∆E değerleri ile C*, ho ve esmerleşme indeksi değerinde bir değişim gözlenmeden başarılı bir şekilde uygulanabileceği sonucuna varılmıştır. Genellikle uygulamalar TA ve pH üzerinde önemli bir değişim yaratmazken; iletkenlik değeri üzerinde ve oBriks değerinde fark yaratmıştır. TAMB' nin inaktivasyonunda 12 dak olan ozon (O2) ve kombine uygulama olan AES1+O2, O2+AES1, AES2+O1 uygulamaları diğer uygulamalara kıyasla etkili olurken; O2 ve O1+AES1 uygulamalarının başlangıç TMK sayısını tamamen inaktive ettiği görülmüştür. L. monocytogenes, S. Enteritidis ve B. cinerea'nın inaktivasyonunda ozon uygulaması ve kombinasyonları önemli derecede etkili olmuştur. Kontrol numuneleri 4°C depoda dört hafta raf ömrüne sahipken, O1+AES2 uygulaması hariç diğer uygulamalar raf ömrünü 5 haftaya kadar ölçümler yapılabilmiştir. Uygulamaların raf ömrü uzatımınında kısmen etkili olabileceği dikkat çekerken; tüketiciler tarafından gerek duyusal gerekse maliyet yönünden tercih edilebilirliğinin araştırılması gerekmektedir.
Fermente şalgam içeceğinin pastörizasyonu ve raf ömrünün uzatılmasında ultraviyole teknolojisinin kullanımı
Bu çalışmada, geleneksel içeceklerimizden şalgam suyunun ultraviyole (UV) yöntemi ile prosesinin şalgam suyunun kalite özellikleri ve raf ömrü üzerine etkisi test edilmiştir. Bunun için UV prosesleri lamba sayısı (1-11 lamba), sıcaklık (4-30 °C), devir (1-5 devir) faktörleri, bağımsız parametreler olarak belirlenmiş ve Box-Behnken dizaynı ile belirlenen koşullara göre şalgam suları UV ile işlenmiştir. UV ile işlenilen şalgam suyu için optimum koşullar 4 °C, 5 lamba ve 4 devir olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda etkili olduğu belirlenen °Briks ve toplam monomerik antosiyanin miktarı (TMA) değerleri sırasıyla 3.2 ve 13.58 mg/mL olarak bulunmuştur. Belirlenen optimum noktalarda şalgam suyu proses edilmiş ve program çıktıları ile karşılaştırılarak yöntemin validasyonu yapılmıştır. Optimum modelin validasyonu sonucu, modelin öngördüğü tahmini değerler ve varyasyon katsayısı değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar °Briks ve TMA için CV değerlerinin % 10'dan az olması nedeni ile yapılan modellemenin deneysel tekrarlanabilirliğinin yüksek olduğu sonucunu ortaya koymaktadır. Optimum noktada proses edilen şalgam suları 77 gün süre ile 4-22 °C'de depolanmış ve 0, 7, 14, 21, 28, 35, 49, 63, ve 77. günlerde örneklerin duyusal, fizikokimyasal ve mikrobiyolojik analizleri yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde 22 °C de depolanan kontrol örnekleri 35. günün sonunda bozulurken, 22 °C de depolanan proses uygulanmış ürünler de 63. güne kadar bozulma görülmemiştir. Bunun yanında 4 °C de depolanan ürünler incelendiğinde 63.gün sonunda kontrol örneklerinde oluşan mikrobiyal yük artarken proses uygulanmış ürünlerde 77. günün sonunda hala bir bozulma belirtisi oluşmamıştır. Bu durum UV uygulamasının ürünlerin raf ömrünü uzatmada etkili olduğunu göstermektedir.
Pilot ölçekli atımlı elektrik alanı sistem prosesinin salatalık, buğday ve mısır tohumlarının kalite özellikleri ile tohum gücü üzerine etkisi
Tohum kalitesi mahsul üretimi için çok önemlidir. Tohum kalitesini artırmak için ise en yaygın kullanılan yöntemlerden biri kimyasal uygulamalarıdır. Kimyasal uygulamalar çoğu zaman tohumlara zarar vermekte ve tohumun çimlenme kabiliyetini azaltmaktadır. Bu nedenle, tohum dezenfeksiyonu ve kalite kaybının önlenmesi amacıyla ekonomik, çevreye zarar vermeyen ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri olmayan pratik ve çevre dostu teknolojilere ihtiyaç vardır. Bu amaçla bu tezde mısır ve buğday daneleri ile salatalık tohumlarına 100-300 Hz frekanslarda, 1-8 döngü sayısında atımlı elektrik alan uygulanarak tohumların mikrobiyolojik ve tohum kalite kriterleri üzerine etkisi incelenmiştir. Mısır tohumlarına uygulanan 6.00, 2.82, 22.56, 18.00 ve 28.80 J atımlı elektrik alanı (AEA) uygulamalardan sonra toplam aerobik mezofilik bakteri (TAMB) tamamen inaktive edilmiştir. Toplam maya ve küf (TMK) sayısında en iyi inaktivasyon ise 28.80 J enerji uygulamasıyla gerçekleşmiş ve yaklaşık 1 log kob/g azalma sağlanmıştır. Buğday danesi ve salatalık tohumlarında ise en iyi TAMB ve TMK inaktivasyonları 17.28 J AEA uygulaması ile gerçekleşmiş ve sırasıyla buğday danelerinde 0.97 ve 1.15 log kob/g, salatalık tohumlarında ise 3.22 ve 1.31 log kob/g azalma sağlanmıştır. Buğday daneleri ile salatalık tohumlarının yüzeyine 105-106 kob/g seviyesinde inoküle edilen Aspergillus parasiticus sayısında ise en iyi azalmalar sırasıyla 3.21 J ve 10.88 J AEA uygulamasından sonra 0.96 log kob/g ve 1.27 log kob/g olarak tespit edilmiştir. Mısır tohumlarında en iyi A. parasiticus inaktivasyonu 1.15 log kob/g olarak 25.44 J AEA uygulamasında görülmüştür. Tohumların elektriksel iletkenlikleri incelendiğinde tüm tohumlarda AEA uygulamasından ziyade ölçüm süresinin iletkenlik artışında önemli olduğu ve 24 saat sonunda ölçülen elektriksel iletkenlik değerlerinin 4 ve 8 saat sonunda ölçülen değerlerden önemli ölçüde yüksek olduğu görülmüştür. AEA uygulamalarının tohum kalite kriterlerine etkisi incelendiğinde ise tohumların ve danelerin çimlenme kabiliyetinin arttığı tohumların soğuk ve tuzluluk streslerine karşı daha dayanıklı hale geldiği görülmüştür. Dolayısıyla elde edilen veriler AEA teknolojisinin tohum yüzey dezenfeksiyonu ve tohum kalitesini artırmak amacıyla kullanılabileceğini göstermektedir.
Alternatif teknolojilerin havuç yüzeyinin dezenfeksiyonu ve kalite parametreleri üzerine etkisi
Tüketime hazır sunulan ürünler herhangi bir şekilde proses edilmedikleri için hızla bozulmaktadırlar. Özellikle havuç gibi toprak kökenli ürünlerde bulunan kalıntılar, makro ve mikro kirlilik unsurları ürünün hızla bozulmasına neden olmaktadır. Bu sebeple bu ürünlerin tüketiciye taze ve güvenli bir şekilde ulaştırılması büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle çalışma kapsamında ozon (O) (O1; 33.6 g/m3 konsantrasyon 5 dak uygulama süresi, O2; 101 g/m3 konsantrasyon 15 dak uygulama süresi), ultrasonikasyon (US) (US1; 35 kHz, 5 dak uygulama süresi, US2; 35 kHz, 15 dak uygulama süresi), yüksek hidrostatik basınç (HHP) (HHP1; 250 MPa 5 dak uygulama süresi, HHP2; 350 MPa 5 dak uygulama süresi, HHP3; 450 MPa 5 dak uygulama süresi) ve elektrodiyalize su (ES) (E1; pH 8.5, 15 dak, E2; pH 10, 15 dak) uygulamalarının havuç örneklerinin yüzey dezenfeksiyonu, inoküle edilen mikroorganizmalar, doğal mikrofloranın inaktivasyonu ve havuçların önemli kalite kriterlerinde değişim olup olmadığı test edilmiştir. Bu amaçla proses edilen örneklerde pH, kondaktivite, titrasyon asitliği (%), Briks, renk (L*, a* ve b*), hue, kroma, toplam renk değişimi, toplam antioksidant kapasite, toplam fenolik madde, toplam karotenoid, toplam beta karoten, toplam askorbik asit, fenolik bileşenler, organik asitler ve havucun tekstürel özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Yapılan uygulamaların mikrobiyel inaktivasyon üzerine etkinliğinin belirlenmesi için toplam mezofilik aerobik bakteri (TMAB), toplam maya küf (TMK), toplam koliform bakteri (TKB) ve inoküle edilen Salmonella Typhimirium ve Escherichia coli O157:H7 sayısındaki azalma tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre yüksek basınç uygulamaları TMAB sayısında 5.77 log kob/mL lik düşüş ile önemli azalma sağlarken, başlangıç TMK ve TKB sayısının tamamını inaktive etmiştir. E.coli O157:H7 inaktivasyonunda en etkili uygulamalar O ve HHP grupları olmuştur. S. Typhimirium'a karşı en etkili inaktivasyon HPP3 (450 MPa 5 dak) grubunda gözlenmiştir. Genel olarak mikrobiyal inaktivasyonda US ve ES etkisinin zayıf olduğu görülmüştür. Kalite analiz sonuçlarına baktığımızda ise pH, °Briks, kondaktivite, titrasyon asitliği ve toplam fenolik madde miktarlarında önemli değişim gözlenmezken (p ˃ 0.05); karotenoid miktarının düşmesi sebebiyle renkte açılmalar gözlenmiştir (p < 0.05). Organik asit miktarlarında çeşitli azalmalar görülmekle birlikte; askorbik asit miktarında en iyi koruyucu etkiyi HHP grupları göstermiştir. Yapılan uygulamalar havuç örneklerinin tekstürel özelliklerinde genel olarak önemli bir değişime neden olmamıştır.
Vişne sularına kontamine olan mikroorganizmaların inaktivasyonu ve pestisit dekompozisyonunda alternatif teknolojilerin kullanımı
Araştırma kapsamında vişne suyunun atımlı elektrik alan teknolojisi (PEF) (PEF1; 24.7 kV/cm elektrik alan şiddeti ve 655 µs uygulama süresi ve PEF2; 24.7 kV/cm elektrik alan şiddeti ve 327 µs uygulama süresi), ultrasonikasyon (US) (1200 W, 35 kHz, 3 dak) ve ozon (O3) (20.2 g/m3, 3 dak) proseslerinin ayrı ayrı ve bu teknolojilerin farklı kombinasyonlarının (PEF1, PEF2, O, US, PEF1+O, PEF2+O, PEF1+US, PEF2+US, PEF1+O+US, PEF2+O+US) vişne suyunun fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi, inoküle edilmiş olan dört farklı mikroorganizmaların inaktivasyonu ve beş farklı pestisitin dekompozisyonuna olan etkileri incelenmiştir. Uygulanan proseslerin dozuna ve süresine bağlı olarak (PEF+O, PEF+US, PEF+O+US) vişne suyunun pH, titrasyon asitliği, Briks, kondaktivite, renk (L*, a* ve b*), hue, kroma, toplam renk değişimi, toplam antioksidan kapasite, toplam fenolik madde miktarı, toplam monomerik antosiyanin miktarı, bulanıklık ve toplam askorbik asit miktarında farklı oranlarda değişim gözlenmiştir. Proses uygulanan vişne suyu örneklerinin duyusal analiz sonuçlarına göre atımlı elektrik alanı ve ultrasonikasyon teknolojisinin vişne suyu kalite özellikleri üzerine bir değişim gözlenmezken; ozon uygulaması bazı özelliklerinde istenmeyen etkiye sebep olmuştur. Genel olarak uygulama süresi ve dozu arttıkça vişne suyunun ölçülen bazı özelliklerinde önemli miktarda değişim gözlenmiştir. Buna karşın, vişne suyuna inoküle edilen Escherichia coli O157:H7, Pseudomonas syringae subs. syringae, Penicillium expansum ve Bacillus cereus kültürlerinde ve yine vişne suyuna kontamine edilen chlorpyrifos ethyl, cyprodinil, pyraclostrobin, malathion ve tau-fluvalinate pestisitlerinde önemli miktarda azalma meydana gelmiştir. Pestisit dekompozisyonunda ozon ve ozon uygulamalarının yer aldığı kombine uygulamaların, mikrobiyel inaktivasyonda ise PEF ve PEF'in yer aldığı kombine uygulamaların daha etkin olduğu görülmüştür. Bu nedenle, hem mikrobiyel inaktivasyon hemde pestisit dekompozisyonunun hedeflendiği ürünlerde PEF ve ozon uygulamalarının kullanımının vişne sularının kalite ve güvenliği açısından başarılı bir şekilde uygulanabileceği sonucuna varılmıştır. Çalışmada kullanılan alternatif teknolojilerin tüketici tarafından tercih edilen meyve sularının yanı sıra sebze sularının pastörizasyon potansiyelinin de araştırılması yararlı olacaktır.
Yumurta yüzeyinin dezenfeksiyonunda ozon ve ultrasonikasyon teknolojilerinin kullanılması
Çalışmada yumurta yüzeyinin dezenfeksiyonu amacıyla ozon (O) (1O3; 33.6 g/m3 konsantrasyon 5 dk uygulama süresi ve 2O3; 101.0 g/m3 konsantrasyon ve 15 dk uygulama süresi), ultrasonikasyon (US) (1US; 35 kHz, 1200 W, 3 dk uygulama süresi ve 2US; 35 kHz, 1200 W, 6 dk uygulama süresi) teknolojileri ve bunların kombine uygulamalarının (3US+3O3; 1200 W, 35 kHz, 2 dk+20.2 g/m3, 3 dk ve 3O3+3US; 20.2 g/m3,3 dk+1200 W, 35 kHz, 2 dk) yumurtaların doğal mikroflorasında ve yumurta yüzeyine kontamine edilen patojen bakterilerin inaktivasyonundaki etkisinin incelenmesi (Escherichia coli O157:H7, Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes), yumurta yüzeyinin ve bakterilerin SEM ile görüntülenmesi amaçlanmıştır. Aynı zamanda bu uygulamaların yumurtanın duyusal (renk, koku, tat-aroma, ağızda bıraktığı his) ve kalite özellikleri üzerine etkisi (ağırlık, özgül ağırlık, renk, şekil indeksi, Haugh birimi, ak indeksi, sarı indeksi, pH, yumurta yüzeyi mineral madde analizi) incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre ozon uygulamaları (5 ve 15 dk) başlangıç L. monocytogenes (2.48 ve 2.83 log kob/mL), S. Enteritidis (2.63 ve 3.20 log kob/mL), E. coli O157:H7 (5.9 ve 6.7 log kob/mL) ve toplam Enterobacteriaceae (2.34 ve 5.42 log kob/mL) sayılarında önemli derecede azalma sağlarken, başlangıç toplam maya küf sayısı tamamen inaktive edilmiştir. Ayrıca, yumurtanın duyusal ve kalite özelliklerinde herhangi olumsuz bir etki görülmemiştir. Ozon uygulamaları ile kıyaslandığında US uygulamaları (3 ve 6 dk) sonunda başlangıç mikrobiyel yükte daha az inaktivasyon (L. monocytogenes 0.64 ve 0.61 log kob/mL, S. Enteritidis 1.08 ve 1.13 log kob/mL, E. coli O157:H7 0.02 ve 0.38 log kob/mL) elde edilmiş olup, kalite özelliklerinden ağırlık ve özgül ağırlıkta artışa, kabuk gücünde azalmaya ve kabukta çatlamalara neden olmuş, yumurtanın duyusal özelliklerinde ise bir değişim gözlenmemiştir. Bu iki teknolojinin kombine olarak uygulanması durumunda mikrobiyel inaktivasyon bakımından ozonun önce uygulanması (3O3+3US) daha etkili olurken kalite özelliklerindeki istenmeyen değişiklikler her iki kombinasyonda (3US+3O3 ve 3O3+3US) da gözlenmiştir. SEM analizlerinde yine uygulamaların dozuna bağlı olarak bakterilerin hücre yapılarında deformasyonlar, hücrelerde parçalanmalar görülürken, US uygulamaları sonucu (1US, 2US, 3US+3O3, 3O3+3US) yumurta kabuğunda aşınma ve çatlaklar ile karşılaşılmıştır. Dolayısıyla, ozon teknolojisinin yumurta güvenliğini ve kalitesini sağlamak amacıyla kullanılması tavsiye edilmektedir.