920
Archived Theses
5
DOIs Assigned
1%
DOI Rate
Discipline
Farklı ambalaj materyali ve probiyotik kültürle üretilen erzincan tulum peynirlerinin depolama sürecindeki kalite özellikleri
Bu araştırmada, Erzincan Tulum peynirinin üretim safhaları göz önüne alınarak, çiğ ve pastörize koyun sütü kullanılarak üretilen peynirlere, probiyotik bakteri ilave ederek (Bifidobacterium animalis ssp. lactis (% 0,05), Lactobacillus acidophilus (%0,05) ve Bifidobacterium animalis ssp. lactis (%0,025) x Lactobacillus acidophilus (%0,025)) farklı ambalaj materyallerinde (tulum, ince bağırsak, kör bağırsak) olgunlaşma süresince (2. 30. 60. ve 90. gün) kimyasal, fiziksel, mikrobiyolojik, tekstürel, duyusal nitelikler serbest yağ asidi ve organik asit bileşenleri incelenmiştir. Fiziksel analizde L* değerinde ve Bifidobacterium animalis ssp. lactis ilaveli ve kör bağırsak ambalajlı örneklerin istatistiksel olarak farklı, a* değerinde tulum ambalajının diğerlerine göre farklı ve b* değerlerinde de kör bağırsak ambalajın istatistiki olarak farklı olduğu tespit edilmiştir. Kimyasal analiz sonuçlarında istatistiki olarak ciddi bir farklılık görülmemesine rağmen, mikrobiyolojik analizlerde, proteolitik ve lipolitik bakteri sayıları istatistiki olarak farklı bulunmuştur. Çalışmada, probiyotik ilaveli örneklerin Bifidobacterium ve Lactobacillus sayılarının istatistiki olarak farklı ve probiyotik ilaveli peynir örneklerinde maya ve küf sayılarının kontrole göre ciddi oranda düşük olduğu gözlenmiştir. Ayrıca Lactobacillus sayısının ambalaj türleri arasında istatistiki olarak farklı olduğunu ve en yüksek miktarların kör bağırsak ambalajlı olanlarda, toplam koliform sayısında en yüksek miktarların tulum ambalajlı olanlarda, en düşük miktarın ise kör bağırsak ambalajda, proteolitik bakteri sayısında tulum ambalajın kör bağırsak ve ince bağırsak ambalajdan daha düşük olduğu gözlenmiştir. Maya ve küf sayılarında ise tulum ve kör bağırsak ambalajlarında istatiksel olarak fark bulunmazken, ince bağırsak ambalajında yüksek bulunmuştur. Duyusal analiz sonuçlarına göre probiyotik ilaveli örnekler oldukça beğenilmiştir. Tekstürel analiz sonuçları sertlik değerleri istatiksel olarak ambalaj materyalleri arasında birbirinden farklı çıkmış ve en sert özellikte peynirler ince bağırsak ambalajlı örneklerde ve çiğnenebilirlik değerlerinde en yüksek değerler tulum ambalajda tespit edilmiştir. Serbest yağ asidi ve organik asit sonuçlarının depolama süresince artış gösterdiği ve probiyotik ilaveli örneklerin daha dengeli bir aroma profiline sahip olduğu görülmüştür. Oleik asit miktarında, tulum ve ince bağırsak ambalajları arasında istatistiki olarak fark bulunmazken kör bağırsak ambalajlarındakilerde istatistiki olarak farklı ve yüksek miktarda olduğu belirlenmiştir. Sitrik asit değerlerinde de kör bağırsağın diğer ambalaj materyallerinden istatistiki olarak farklı ve yüksek miktarda olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, ülkemizin önemli bir lezzet kaynağı olan Erzincan Tulum peyniri, geleneksel, ancak hijyenik ve standart şartlar olmayan koşullarda üretilen bir peynir olduğundan, günümüz teknolojik koşulları göz önüne alındığında standart bir üretim, tat ve aroma gelişimi ve mikrobiyolojik olarak kaliteli bir ürün üretimini sağlamak için pastörize edilerek kullanılan sütlerden elde edilen peynirlere Bifidobacterium animalis ssp. lactis ve Lactobacillus acidophilus ilavesinin uygun olabileceği ve ambalaj materyali olarak tulum yerine ince bağırsak ve kör bağırsağında kullabileceği tespit edilmiştir.
Mısır yağının rafinasyonu aşamasında meydana gelen fizikokimyasal değişimler ve nanoboyutdaki safsızlıkların tespit edilmesi
Bu araştırmada, ham mısır yağının rafinasyon aşamaları olan ham yağ, nötralizasyon, ağartma, vinterizasyon ve deodorizasyondaki fizikokimyasal ve nano boyuttaki değişimleri incelenmiş ve değerleri tespit edilmiştir. Asitlik, peroksit sayısı, refraktif indeks, viskozite, renk, sabunlaşma sayısı ve sabunlaşmayan madde sayısı, sterol, yağ asitleri kompozisyonu, mineral madde ve SEM analizi değerleri hesaplanmıştır. Son rafinasyon aşamasındaki asitlik, peroksit sayısı, refraktif indeks, viskozite, sabunlaşma sayısı, sabunlaşmayan madde sayısı sırasıyla % 0,08 mg KOH/g, 0 meq aktif oksijen/kg, 1,46 nD, 68,4 mPa, 202,88 mg KOH/gr, 0,23 g/kg hesaplanmıştır. Yağ asitleri kompozisyonuna bakıldığında, rafinasyonun son aşamasında toplam doymuş yağ asitleri % 12,44, doymamış yağ asitlerinden tekli doymamış yağ asitleri toplam % 31,09 ve çoklu doymamış yağ asitleri toplam % 56,96 olarak tespit edilmiştir. Son rafinasyon aşaması olan deodorizasyonda mısır yağında sterol kompozisyonuna bakacak olursak; kampasterol, stigmasterol, Δ5,23-Stigmastadienol, klerosterol, beta-sitosterol ve Δ7-Stigmastenol tespit edilmiştir.
Afyonkarahisar Büyükkalecik florasına ait ahlat (Pyrus elaeagnifolia) bitkisi özütünün bazı kimyasal özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada Afyonkarahisar Büyükkalecik florasına ait yaban armudu çördük gibi yöresel isimleri olan ahlat (Pyrus elaeagnifolia) yaprakları kullanılmıştır. Ahlatın yap-rakları dağlardan toplanıp direkt güneş ışığına maruz kalmadan yaklaşık 2 hafta kadar kurutulmuş ve öğütülerek ekstraksiyona tabi tutulmuştur. Ekstraksiyon süre (30-45-60-75-80 dk), sıcaklık (25-30-40-55-70oC), etanol konsantrasyonu (% 0-20-40-60-80 ) pa-rametrelerinde çeşitlilik sağlanarak çalışılmıştır. Bu amaçla yaprağın terkibindeki feno-liklerin karakterizasyonu HPLC ile gerçekleştirilmiştir. Klorojenik asit (%2,2) başı çeken fenolikken bunu kateşin hidrat (%1,1), rutin (%0,4) takip etmektedir. Toplam fenolik madde tayini Folin – Ciocalteu metodu ile belirlenmiş olup verilen parametrelerde en yüksek değerleri yaklaşık 45. dakikada, 40 oC' de, % 60 lık konsantrasyonda göz-lemlenmiştir. Antioksidan aktivite tayini ise DPPH yöntemi ile tespit edilmiştir. Antiok-sidan aktivite 75. dakikaya, 40 oC' ye ve % 60 konsantrasyona kadar artış göstererek en yüksek seviyeye gelmiş sonrasında düşüş olmuştur. Ekstraktların antimikrobiyal aktivi-tesi disk difüzyon yöntemi ile Staphylococus aureus, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa mikroorganizmaları üzerindeki antimikrobiyal aktiviteleri belirlenmiştir. Optimum ekstraksiyon şartlarında MCF-7 ile A549 kanser hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkisi MTT (3-(4,5)-dimethylthiazol-2yl)-2,5-dipheniyl tetrazolium bromide) testi ile gerçekleştirilmiştir. Her iki kanser hücresinde de konsantrasyon arttıkça hücre inhibisyonu artmıştır. Ancak A549 kanser hücrelerinde düşük konsantrasyonlarda da önemli etki gösterdiği tespit edilmiştir.
Geleneksel tarhana üretiminde yoğurt ikamesi olarak kefirin kullanılması üzerine bir araştırma
Bu araştırmada, besin değeri zengin ve sağlık açısından yararlı bir besin olan kefirin, geleneksel bir gıdamız olan tarhanaya ilavesi ile hem yeni bir ürün elde etmek hem de tarhanayı besinsel içerik açısından değiştirmek amaçlanmıştır. Bunun için kontrol örneğinde yoğurt kefir oranı 100:0 ile yapılmış, sonrasında, yoğurt- kefir oranı(%) 0:100, 25:75, 50:50, 75:25 tarhana örnekleri yapılmıştır. Örneklere fiziksel, kimyasal, fonksiyonel ve duyusal analizler yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Kefir ilavesi ile yapılan tarhana örneklerinde titrasyon asitliği, fermantasyon kaybı, çinko ve bakır miktarlarında şahit (yoğurt kefir oranı 100:0) tarhana örneğine göre artışlar tespit edilmiştir. Sonuç olarak genel beğeni açısından yoğurt kefir oranı 25:75 ve 50:50 olan örnekler başarılı bulunmuştur.
Türk lokumu üretiminde ayva bitkisinin kullanılması ve depolama stabilitesinin araştırılması
Lokum, geleneksel Türk mutfağının eşsiz ve en eski tatlılarından birisidir. Şeker, su ve nişastanın uygun oranlarda karıştırılarak sitrik asit ilavesiyle pişirilmekte, soğutulduktan sonra uygun boyutlarda kesilerek pudra şekeri veya hindistan cevizine bulanarak üretilmektedir. Ayvanın Cydonia oblonga Miller (syn. Cydonia vulgaris Pers.) meyvesinin sağlık yararları eski zamanlardan beri bilinmekte ve ülkemizin verimli topraklara sahip birçok bölgesinde yetişebilmektedir. Yüksek besin değeri nedeniyle ve aromatik yapısı nedeniyle gıda maddesi olarak önemli bir potansiyele sahiptir. Ayva meyvesi içeriğinde yüksek miktarda bulunan pektin, sulu ortamda ısıl işlem uygulandığında, gıdalarda jelleştirici bir ajan olarak görev alabilmektedir. Dolayısıyla ayva bitkisi hem pektin içeriği hem de sağlıklı ve besleyici bir meyve olması nedeniyle son yıllarda tüketicilerin de talep ettiği fonksiyonel gıda üretiminde büyük potansiyele sahiptir. Bu çalışmanın amacı; kütlece %10'luk ve %15'lik ayva pulbu ile katkılandırılmış Türk lokumunu, sanayi şartlarında üretilmesi ve ortaya çıkan ürünün fiziksel, kimyasal, tekstürel, aromatik, mikrobiyolojik ve duyusal analizlerinin gerçekleştirilerek depolama stabilitesinin araştırılmasıdır. Elde edilen sonuçlar, uygun şekilde ambalajlanarak 12 hafta boyunca depolanan lokumların tüm fizikokimyasal analiz sonuçları son yürürlükte olan mevzuata uygundur. Ayva hamuru ilavesi, kırmızılık (+a*), sarılık (+b) değerlerini arttırmış ve örnekleri tüketici tarafından beğenilen doğal kehribar rengi renginde renklendirmiştir. SPMEGC-MS ile yapılan aromatik karakterizasyon, uçucu maddelerin bileşiminin başlıca cymol ve limonen tarafından olduğu ortaya konmuştur. Tekstür profili analiz sonuçları ayva pulbu ilavesinin esnekliği arttırdığını göstermiştir. Yapılan duyusal analizlerde %10'luk ayva katkılandırılmış lokum örnekleri, diğer örneklere kıyasla özellikle renk ve meyvemsi tat bakımından yüksek genel beğeni skorları almıştır. Sonuç olarak lokumun keskin şekerli tadını yumuşatan hafif mayhoş aroması ile ayva kullanılarak geliştirilen ürünün, yapay renklendiriciler, aroma maddelerinden uzak doğal kehribar rengi ile Türk lokumu üretiminde sağlıklı ve doğal gıda maddeleri ile lokum çeşitliliği sağlanabileceği konusunda lokum üreticilerini teşvik edici olduğu düşünülmektedir.
Afyonkarahisar bölgesinde üretilip satışa sunulan sucukların bazı kalite özellikleri üzerine araştırmalar
Bu araştırma, Afyonkarahisar ilinde üretilen sucukların fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Araştırmada 30 farklı üreticiden temin edilen sucuklar analiz edilmiş olup, araştırmalar 2 tekerrürlü gerçekleştirilmiştir. Böylece yerel üretim yapan işletmelerin Türk Gıda Kodeksi Et ve Et ürünleri Tebliği' ne (Tebliğ No: 2012/74) göre uygunluğunu belirlemek amaçlanmıştır. Örnekler kuru madde oranı, protein oranı, kül oranı, yağ oranı, renk değerleri, pH değerleri, tuz oranları, toplam aerobik mezofilik bakteri sayısı, maya-küf sayısı, staphylococcus bakteri sayısı, toplam koliform bakteri sayısı bakımından incelenmiştir. Araştırmada kullanılan sucuk çeşitlerinin ortalama değerleri bakımından kuru madde oranı %41,83- 69,11, kül oranları %2,52- 4,11, protein oranları %8,31- 19,41, yağ oranları %10,87- 44,00, pH değerleri 5.11- 6,82, tuz oranları %2.2- 3.55, L* değerleri (açıklık- koyuluk) 42.8-55.83, a* değerleri (kırmızılık) 15.28- 30.32, b* değerleri (sarılık) 13.21- 26.19, toplam aerobik mezofilik bakteri sayısı 1,78-2,93 log kob/g, LAB sayımı 1,04-3,35 log kob/g, küf ve maya sayısı ortalama 0,17- 1,61 log kob/g, toplam koliform bakteri sayısı ortalama 0,65- 1,95 log kob/g, staphylococcus aureus bakteri <1 log kob/g ' dır. Numunelerin kalite değerleri üzerinde üreticilerin birbirinden önemli derecede farklı oldukları tespit edilmiştir. Bu farklılık hammadde, işletmelerin üretim koşulları (sıcaklık, nem, hava akımı, hijyen) gibi faktörlerin etkili olduğu söylenebilir. Bu farklılıkların, standart olmayan üretim yöntemi, yetersiz ve farklı teknolojik ve hijyenik uygulamalar, değişik özellikte hammadde kullanımı ve starter kültür kullanılması gibi uygulamalardan ileri geldiği düşünülmektedir.
Engel teknolojisinin taze dilimlenerek paketlenmiş armutlara uygulanması
Yemeye hazır gıdalara olan ilginin günümüzde artmasıyla birlikte kalitenin muhafazası için yeni tekniklere de ihtiyaç duyulmaya başlanmıştır. Gıda teknolojisinde engel teknolojisi olarak adlandırılan kombine metotlar kullanarak taze kesilmiş meyve ve sebzeler, daha uzun sürelerde muhafaza edilebilmektedirler. Bu çalışmanın amacı taze dilimlenmiş deveci armutları için engel teknolojisinin kullanımının araştırılması ve mikrobiyal, fiziksel ve fizikokimyasal kalite kriterlerindeki değişimlerin depolama sürecinde incelenmesidir. Bu kapsamda dilimlenmiş armutlar; ultrases, askorbik asit, suyla yıkama, ve sodyum metabisülfit (kükürt) uygulaması gibi işlemlere tabi tutulduktan sonra polisitren (PS) ambalajlarda streç film kaplanarak 0-7 gün süreyle buzdolabı sıcaklığında (+4oC) muhafaza edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre özellikle kükürt uygulaması, depolama sürecinde kararma üzerinde en olumlu etkiyi göstermiştir ve Deveci armutlarının L* değerlerinde en az düşüş gözlenmiştir. Depolama boyunca tüm örneklerde nem kaybına bağlı olarak sertlik değerlerinde hafif bir artış olduğu tespit edilmiştir. En yüksek ağırlık kaybı, özellikle depolama süresine bağlı olarak 7 günlük depolama sonunda %15.19'lık nem kaybıyla kükürt uygulanmış örneklerde görülmüştür. Gerçekleştirilen toplam canlı ve toplam maya-küf sayımlar ise deveci armutlarının mikrobiyal yükünün bütün örneklerde kabul edilebilir seviyede olduğunu ve depolama sırasında hafif düzeyde arttığını göstermiştir. Duyusal analiz, işlemlerin hemen sonrasında Deveci armutları için önemli kalite kriterlerinden birinin koku olduğunu dolayısıyla kükürtleme işleminin depolama başında tüketici açısından olumsuz algılandığını ortaya koymuştur. Depolama sonucunda ise renk ile beraber sertlik kriterinin taze kesilmiş Deveci armutları için tüketici kabulünde önemli parametreler olduğunu tespit edilmiştir.
Afyonkarahisar'da satışa sunulan sucukların küf florasının belirlenmesi
İnsan sağlığı üzerine çeşitli olumsuz etkileri olan toksinleri üreten küfler birçok zehirlenmelere sebep olabilmektedir. Öncelikle bu zehirlenmelere sebep olan küflerin belirlenmesi gerekmektedir. Geleneksel Fermente Türk sucuklarında küfler üzerine az sayıda bilimsel araştırma yapılmış ve bunlar da genellikle eski çalışmalardır. Bu araştırmada piyasadaki fermente Türk sucuklarından mevcut küfler izole edilecektir. Bu küflerin türleri teşhis edilmeye çalışılacaktır. Bu sayede ülkemizde ve dünyada çok fazla tüketilen fermente sucuklardaki küflerin teşhisi yapılacak ve bunlar belirlenecektir. Sonuç olarak daha kaliteli ürünler ve dolayısyla da daha sağlıklı yaşam sağlayacaktır.
Piyasada satılan etlerde Salmonella Spp. ve E. coli 0157:H7 varlığının araştırılması
İnsanların eski çağlardan beri besin maddesi olarak herhangi bir işleme maruz bırakarak ya da hiçbir işleme tabi tutmadan tükettiği et, kimyasal yapısı ve içeriği bakımından hayvansal ürünler içerisinde oldukça komplike bir gıda maddesidir. Et kolay elde edilebilmesi, çeşitliliğinin fazla olması, lezzeti, biyolojik değerliliğinin yüksek olması, içerdiği B kompleks vitaminleri, çeşitli mineral maddeleri (Fe, P, Ca), eksojen amino asitler, kollajen, glikojen gibi besin öğelerinin yeterli ve dengeli bir oranda olması nedeni ile insan beslenmesinde temel gıda maddesi olma özelliğini her zaman taşır. Gıda kaynaklı mikrobiyal hastalıklar patojen bir mikroorganizma ya da bu mikroorganizmanın toksinini içeren gıdaların tüketimi sonucu ortaya çıkmaktadır. Gıda kaynaklı zehirlenmeler içerisinde en büyük payın mikrobiyal kaynaklı olanlara ait olduğu, bu zehirlenmelerin yarıdan fazlasının ise et ve ürünleri ile süt ve ürünlerinin tüketimi sonucunda ortaya çıktığı bildirilmiştir. Tezin amacı; satışa sunulan çiğ etlerin Türk Gıda Kodeksi, Mikrobiyolojik Kriterler Tebliği'nde belirtilen patojen mikroorganizmalar açısından değerlendirilebilmesi için Salmonella ve E. coli O157 analizleri yapılmasıdır. Yurdumuzda ve dünyada çok miktarda tüketilen hayvansal besin kaynaklarından olan kasaplık hayvan etlerini daha uzun süre muhafaza edebilmek ve halk sağlığı yönünden sorun oluşturmamak amacıyla hijyenik koşullarda kesim ve üretim yapılması için gerekli şartlar sağlanmaya çalışılmıştır. Ancak, hem kesimhanelerde hem de taze et preparatlarının üretim, muhafaza ve pazarlama aşamalarında halk sağlığı yönünden önemli patojen mikroorganizmalarla kontaminasyon meydana gelebilmektedir. Taze et, fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeni ile mikrobiyolojik bozulmalara karşı duyarlı besinlerden biridir. Bu özellikleri nedeniyle hayvansal proteinlerin değeri her geçen gün daha iyi anlaşılmakla beraber tüketime sunulan hayvansal kaynaklı gıdaların, tüketiciler açısından istenilen kalitede olması gerekmektedir. Hijyenik koşullara uyulmadan hazırlanan ve tüketime sunulan et ve et ürünlerine bulaşan patojen mikroorganizmalar, halk sağlığını tehdit eden önemli sağlık problemleri oluşturmaktadırlar. Sağlık sorunlarının yaşanmaması için et kesim, depolanma, işleme, taşıma ve tüketim aşamalarında yapısal değeri bozulmadan uygun koşullarda muhafaza edilmesi oldukça önemlidir.
Pirinçten elde edilen sirke benzeri ürünlerin bazı özelliklerinin belirlenmesi
Bu araştırma, besin değeri yüksek olan pirincin kavuzundan ayrıldıktan sonra işlem görmemiş hali olan esmer pirinç, tıraşlama işlemiyle elde edilen beyaz pirinç ve tıraş işleminde çıkan tıraş artıklarından olmak üzere üç farklı formdaki yapılarından sirke üretiminin araştırılması ve sonucunda elde edilen sirke benzeri ürünlerin kalite özelliklerinin incelenmesi üzerine yapılan bir çalışmadır. Dünya'da sirkenin sağlık ve kullanım amaçlarına göre birçok yöntem ile çeşitli sirke üretimleri yapılmaktadır. Sirkenin kimyasal bileşimini incelendiğinde tat ve uçucu bileşenler, alkoller, amino asitler, organik asitler, fenolik bileşenler oluşturmaktadır. Sirkenin oluşumunda kullanılan hammadde bu içerikleri etkileyen önemli faktörlerdendir. Araştırmamızda kullanılan piriç berrak renkte, danesi orta irilikteolup Çorum ili Osmancık Belediyesinden temin edilmiştir. Pirincin kavuzundan ayrıldıktan sonra işlem görmemiş hali olan esmer pirinç, tıraşlama işlemiyle elde edilen beyaz pirinç ve tıraş işleminde çıkan tıraş artıklarından olmak üzere üç farklı formda sirke oluşum sürecinde pH, toplam asitlik (titrasyon asitliği), alkol tayini analizleri yapılmıştır. Hammadde de renk, kül, kuru madde, pH, brix, toplam asitlik, mineral madde, antioksidan kapasite tayini (DPPH metodu) ve toplam fenolik madde (Folin-Ciocalteu Yöntemi) tayini ve sirke oluşumunda ise depolamanın sirke bileşenleri üzerine etkisini görebilmek için otuzuncu ve altmışıncı gün yapılan analizler; antioksidan kapasite tayini (DPPH metodu), toplam fenolik madde(Folin-Ciocalteu Yöntemi), renk, kül, pH, toplam asitlik (titrasyon asitliği), iletkenlik (kondaktivite), toplam kuru madde, yoğunluk, suda çözünür kuru madde (brix), mineral madde analizi ve duyusal analizidir. Hammaddelerden açık ve kapalı yöntem olmak üzere açık yöntemle üretilen tıraşlanmış pirinç (beyaz) (BAS), kapalı yöntemle üretilen tıraşlanmış pirinç (beyaz) (BKS), açık yöntemle üretilen tıraşlanmamış pirinç (esmer) (EAS), kapalı yöntemle üretilen tıraşlanmamış pirinç (esmer) (EKS), açık yöntemle üretilen pirinç tıraşı (TAS), kapalı yöntemle üretilen pirinç tıraşı (TKS), olmak üzere 6 numune olarak sirke üretimi paralelli çalışılmıştır. 21 gün boyunca hergün karıştırmak suretiyle sirke kavanozları ince bir tülbentle kapatılmıştır. 21. günün sonunda tıraşlanmış pirinç, tıraşlanmamış pirinç ve pirinç tıraşı sirkelerinin her birinden bir adet olmak üzere üç şişe numunenin ağızları tamamen hava almayacak şekilde kapatılmıştır. Diğer kalan üç şişe sirke numune ise kontrollü hava akımı sağlanması amacıyla fren sistemi olan kapaklara hortum takılarak kapatılmıştır. Hortumun diğer açık ucu boş cam şişe içerisine konulmuştur.
Kraker üretiminde sodyum metabisülfit kullanımının çeşitli enzimler ve maya ekstraktı ile ikame edilmesi
Bu araştırmada, kraker üretiminde kullanılan sodyum metabisülfit yerine çeşitli enzimler ve maya ekstraktının kullanım imkanları araştırılmıştır. Çalışmada standart reçetede kraker üretiminde yaygın olarak kullanılan sodyum metabisülfit (% 0,03) ve bakteriyel proteaz (% 0,01) kullanılmış, sodyum metabisülfite alternatif olarak da maya ekstraktı (% 0,04), hemiselülaz (% 0,003), fungal proteaz (% 0,036) ve bakteriyel proteaz (% 0,037) kullanılmıştır. Denemelerde kullanılacak unda öncelikle protein analizi, yaş gluten analizi, gluten indeksi, rutubet analizi, zeleny sedimantasyon analizi, unda düşme sayısı ve zedelenmiş nişasta analizi yapılmış olup sonrasında enzimler ve maya ekstraktı ilavesi ile farinograf analizi, amilograf analizleri ve ekstensograf analizi yapılmıştır. Farinograf analizi ile unun gelişme süresi, stabilitesi ve yumuşama derecelerine; amilograf analizi ile de unun jelatinizasyon başlangıç sıcaklığı, maksimum jelatinizasyon sıcaklığı ve maksimum jelatinizasyon değerleri; ekstensograf analizi ile de hamurun sabit deformasyondaki direnci, hamurun uzamaya karşı gösterdiği maksimum direnç, hamurun uzama kabiliyeti ve enerji tespiti yapılmıştır. Diğer hammaddelerin de ilavesi ile uygulanan reçetelerde daha önce unda yapılan farinograf analizi ile elde edilen verilere göre hamur karıştırma süreleri ve kullanılan su miktarlarında değişiklikler yapılmıştır. Standart reçetede kullanılan SMS ve bakteriyel proteazlı unun, maya ekstraktlı unun ve bakteriyel proteazlı unun stabilite değerleri çok düşük ve yumuşama değerleri oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Hemiselülazlı unda ve fungal proteazlı unda bu durumun tersi görülmüştür. Bu duruma bağlı olarak hemiselülazlı ve fungal proteazlı reçetelerde kullanılan su miktarlarının ve hamur karıştırma sürelerinin diğerlerine göre fazla olduğu görülmüştür. Ayrıca hamurlarda dinlendirme uygulanmış (24 0C de 30 d), dinlenmemiş hamurlar ile proseste ve ürün kalitesi üzerinde farklar gözlemlenmiştir. Yapılan krakerlerde çap, kalınlık ve yayılma oranı tespiti yapıldıktan sonra pH tayini, rutubet tayini, protein miktarı, tekstür analizi, renk tayini ve daha önce belirlenen kriterlere göre duyusal analiz testleri yapılmıştır. Ayrıca ürünlerin kırılganlık - çatlaklık durumları gözlemlenmiştir. Buna bağlı olarak ürünlerin bir, üç ve altı aylık incelemelerinde maya ekstraktlı reçetede hem dinlenmiş hem de dinlenmemiş hamurda çatlama ve kırılmalar görülmüştür. Standart reçetede çatlama görülmemiş olup yine bakteriyel proteazlı reçete ürünlerinde de (hem dinlenmiş hem dinlenmemiş hamurda) çatlama görülmemiştir. Fungal proteazlı ve hemiselülazlı reçete ürünlerinde ise dinlenmiş hamur ürünlerinde çatlama var ancak dinlenmemiş hamur ürünlerinde yoktur. Yapılan analizler neticesinde hamur karıştırma süreleri ve hamurda kullanılan su miktarları dışında büyük farklılıklar görülmemiş, uygulanabilirlik anlamında denemelerde kullanılan hammaddelerin sülfit ikamesi için uygun olduğu görülmüştür. Ayrıca yapılan duyusal analizler sonucunda standart reçete baz alındığında en yakın ürün, bakteriyel proteazlı dinlenmemiş hamur reçetesi olduğu görülmüştür.
Çeşitli üzümsü meyvelerin ilavesi ile tarhana üretimi üzerine bir araştırma
Bu çalışmada, geleneksel ürünümüz olan tarhanaya yaban mersini, böğürtlen ve karadut farklı oranlarda (%15 ve %25) ilave edilerek, yaş ve kuru tarhana üretimi yapılmıştır. Fonksiyonel tarhana örneklerine; pH, nem, kül, asitlik, protein, fenolik madde, viskozite, antioksidan kapasite, renk, mineral madde ve duyusal analizler yapılarak değerler tespit edilmiştir. Böğürtlenin fenolik madde içeriği yaban mersini ve karaduta göre daha yüksek oranda bulunmuştur. Yabanmersini ve karadutun antioksidan kapasitesinin böğürtlenden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Tarhanaya yabanmersini, böğürtlen veya karadut katılması örneklerin pH değerini etkilemiştir. Tarhana örneklerin pH değeri fermantasyon boyunca düşmüştür. En düşük pH değeri böğürtlen katkılı tarhanalarda, en yüksek pH değeri ise karadut katkılı tarhanalarda tespit edilmiştir. Yabanmersini katılan örneklerde daha yüksek % nem içeriği saptanmışken böğürtlen katkılı örneklerde daha düşük nem içeriği tespit edilmiştir. Titrasyon asitliği en yüksek böğürtlen içeren örneklerde tespit edilmişken karadut içeren tarhanalar da daha düşük titrasyon asitliği tespit edilmiştir. Tarhana örneklerine yabanmersini eklenmesi fenolik madde içeriğine önemli düzeyde artırmıştır. Böğürtlen ve karadut ise benzer şekilde fenolik madde içeriğini artırmıştır. Böğürtlen içeren tarhana örnekleri en yüksek antioksidan kapasiteye sahip olduğu belirlenmiştir. Kurutma işlemi örneklerin antioksidan kapasitesini kısmen düşürmüştür. Bununla birlikte tarhanaya üzümsü meyvelerin katılma oranı arttıkça örneklerin antioksidan kapasiteleri yükselmiştir. En yüksek antioksidan kapasiteye sahip örnek ise %25 böğürtlen içeren yaş tarhana örneklerinde (BÖYT25) tespit edilmiştir. Renk ölçümlerinde yabanmersini içeren örneklerin daha yüksek L* (parlaklık) ve a* (kırmızılık) değerine sahip olduğu karadut örneklerin ise daha düşük L* ve a* değerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Örneklere ilave edilen üzümsü meyve oranı mangan ve çinko hariç tarhana örneklerinin diğer mineral madde içeriklerini önemli oranda etkilemiştir. Magnezyum en çok %25 böğürtlen içeren yaş tarhana (BÖYT25) örneğinde saptanmıştır. Potasyum ise en yüksek en çok %25 karadut içeren kuru tarhana (KDKT25) örneğinde tespit edilmiştir. Makro elementlerden kalsiyum en yüksek en çok %25 karadut içeren kuru tarhana (KDKT25) örneğinde tespit edilmiştir. Yabanmersini içeren tarhana örneklerine panelistler daha yüksek kıvam, koku, tat, renk, aroma ve genel beğeni puanları vermişlerdir. Karadut içeren tarhana örnekleri ise daha düşük duyusal değerlendirme puanları almışladır. Kurutma işlemi örneklerin kıvam, koku, aroma ve genel beğeni puanlarını artırırken tat ve aroma puanlarına istatistiksel olarak önemli bir etkisi olmamıştır. Duyusal değerlendirme sonucunda en çok %15 ve %25 yabanmersini içeren kuru tarhana örneklerini (YMKT15, YMKT25) beğenilmiştir. 2019, xiii + 100 sayfa Anahtar Kelimeler: Tarhana, Üzümsü Meyveler, Yabanmersini, Böğürtlen, Karadut, Fenolik Madde, Antioksidan Kapasite
Farklı kurutma koşullarının armutların kalitesine etkisi
Kurutma işlemi gıdaların muhafazasında kullanılan en yaygın işlemlerden biridir. Bu çalışmada, Deveci armutunun sade şekilde ve askorbik asitle muamele edilerek farklı sıcaklık (60-70-80 ºC) ve hava hızlarında (0,8-1,6 m/s) kurutulmasının kalitesi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kurutma işlemi laboratuvar ölçekli kabin kurutucuda yapılmıştır. Taze ve kurutulan armutlarda kuru madde, su aktivitesi, pH ve renk (L*,a*,b*) değerleri belirlenmiştir. Nem oranının zamanla değişim verilerini içeren kinetik veriler elde edilmiştir. Ayrıca kurutulmuş armutlarda duyusal analiz ve rehidrasyon kapasitesi analizleri yapılmıştır. Çalışılan armut örneklerinin kurutulma sıcaklıkları (60-70-80 ºC) ve hava hızlarının (0,8-1,6 m/s) etkisi incelendiğinde su aktivitesi (aw) değeri taze armut örneğinde 0,998 iken sıcaklığın artışıyla (60-70-80 ºC) orantılı olarak kuru örneklerdeki su aktivitesinin 0,370-0,254-0,123 azaldığı gözlemlenmiştir. Zamana bağlı olarak nem oranındaki azalışın düşük sıcaklık ve düşük hava hızında daha yavaş olduğu saptanmıştır. Renk açısından ise sıcaklık değerlerinin artışı ile birlikte L* (parlaklık) değeri azalmıştır. + a* (kırmızılık) ve + b* (sarılık) değerleri sıcaklığın ve hava hızının artışıyla birlikte artmaktadır. Rehidrasyon işlemi 35-55 ºC olmak üzere iki sıcaklıkta yapılmıştır. Bu işlemlerin sonucunda rehidrasyonun yapıldığı sıcaklık arttıkça su tutma kapasitesinin doyum noktasına ulaşma süresi kısalmaktadır. Rehidrasyon işlemi sonucunda sade ve askorbik asitle muamele edilmiş armutlarda en iyi su tutma kapasitesine sahip olan örnek 70 ºC sıcaklık ve 1.6 m/s hava hızında kurutulan örnek olduğu tespit edilmiştir. Kaybettiği suyu en yüksek oranda (% 83,45 ) geri kazanan örneğin 35 ºC' de rehidre edilen askorbik asitle muamele edilmiş, 70 ºC sıcaklık 1.6 m/s hava hızında kurutulan örnek olduğu tespit edilmiştir. Duyusal değerlendirmelere göre renk ve tat açısından en çok beğenilen armutlar düşük sıcaklık yüksek hava hızında kurutulan örnekler olmuştur (60 ºC 1,6 m/s). Doku açısından ise yüksek skoru, yüksek sıcaklık ve yüksek hava hızında (80 ºC 1,6 m/s) kurutulan örnekler almıştır.
Düşük basınç uygulamasının etlerde bazı kalite özellikleri ve antimikrobiyal etkilerinin araştırılması
Bu araştırmada, düşük basınç uygulamasının kırmızı etin en önemli mikrobiyolojik yüklerinden birini oluşturan Escherichia coli miktarı üzerine etkisi incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda -500 mmHg ve daha düşük basınç uygulamalarının etin Escherichia coli bakımından mikrobiyal yükünü önemli ölçüde düşürdüğü belirlenmiştir (P<0,05). Ayrıca, düşük basınç uygulamasının su aktivitesi ve renk gibi kalite parametreleri üzerine olan etkisi de birer deneme ile belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışma sonuçları çeşitli grafiklerle açıklanmış olup, düşük basınç uygulaması ve mikrobiyolojik azalış arasındaki ilişkinin oldukça kuvvetli olduğu tespit edilmiştir. Ete uygulanan düşük basınç işlemi sonrasında Esherichia coli gibi önemli bir kirlilik göstergesi patojen mikroorganizmanın bu yöntemden çok yüksek oranda etkilendiği görülmüştür. Bu sayede düşük basınç uygulamasının etlerde patojen kaynaklı Escherichia coli'nin öldürülmesinde et kalitesini bozmadan ve hiçbir kalıntı bırakmadan son derece etkili bir yöntem olduğu kanaatine varılmıştır.
Çeşitli kuruyemişlerden sirke benzeri fonksiyonel ürün üretimi ve bazı özellikleri
Bu araştırmada, ülkemizde üretilen kabuklu çiğ kuruyemişler (Antep fıstığı, badem, ceviz, fındık, yer fıstığı) ve bunların içlerinden sirke yapım olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla söz konusu kabuklu ve iç kuruyemişlerden doğal yöntemle sirke benzeri fonksiyonel ürün yapılmıştır. Çalışmada, kabuklu ve iç kuruyemiş sirkelerinin kimyasal özellikleri ve mineral madde içerikleri tespit edilmiştir. Sirke örneklerinin süzme işlemi öncesinde % kurumadde miktarlarının 3,10-14,10g/L (p>0,05) arasında, süzme işlemi sonrası 2,56-11,55 g/L (p>0,05) aralığında olduğu görülmüş ve santrifüj işlemi sonrasında ise 2,16-11,44 g/L (p>0,05) arasında olduğu saptanmıştır. Fermantasyon aşamasındaki sirke örneklerinin 0. gün pH değerleri 4,18-5,96 (p>0,05) arasında, 7. günde 3,26-4,87 (p>0,05), 14. günde 3,60-4,02 (p>0,05), fermantasyonun son günü olan 21. günde ise 3,48-4,49 (p>0,05) arasında değiştiği görülmüştür. Fermantasyon sonrası sirke örneklerinin süzme öncesi pH değerleri 3,48-4,49 (p>0,05) arasında, süzme işleminden sonra 3,51-4,40 (p>0,05) arasında, santrifüj işleminden sonraysa 3,60-4,55 (p>0,05) arasında olduğu görülmüştür. Süzme işlemi öncesinde % kül değerlerinin 0,41-1,22 g/L (p>0,05) arasında, süzme işlemi sonrası 0,36-1,09 g/L (p>0,05) aralığında, santrifüj işlemi sonrasında ise 0,9-1,01 g/L (p>0,05) olduğu görülmektedir. Süzme işlemi öncesinde çözünür kurumadde değerlerinin 0,35-7,55˚ (p>0,005) arasında, süzme işlemi sonrası 0,55-10,95˚ (p>0,005) aralığında santrifüj işlemi sonrasında ise 3,15-14,15˚ (p>0,005) olduğu görülmektedir. Süzme işlemi öncesinde yoğunluk değerlerinin 1,01-1,04 g/cm3 (p>0,05) arasında, süzme işlemi sonrası 1,01-1,04 g/cm3 (p>0,05) aralığında, santrifüj işlemi sonrasında ise 1,01-1,04 g/cm3 (p>0,05) olduğu görülmektedir. Süzme işlemi öncesinde konduktivite (iletkenlik) değerlerinin 4,66-17,49 mS/cm (p>0,05) arasında, süzme işlemi sonrası 4,65-17,03 mS/cm (p>0,05), santrifüj işlemi sonrasında ise 4,66-17,96 mS/cm (p>0,05) olduğu görülmektedir. Süzme işlemi sonrası L* değerlerinin 31,1-59,19 (p>0,05) arasında, santrifüj işlemi sonrası L* değerlerinin 22,12-30,88 (p>0,05) aralığında olduğu görülmüştür. Süzme işlemi sonrasında a* değerlerinin 1,43-6,69 (p>0,05) arasında, santrifüj işlemi sonrası a* değerlerinin 1,01-2,14 (p>0,05) aralığında değiştiği görülmektedir. Süzme işlemi sonrası b* değerlerinin -2,24-15,41(p>0,05) arasında, santrifüj işlemi sonrası b* değerlerinin -1,76-3,98 (p>0,05) aralığında görülmektedir. Süzme işlemi öncesinde toplam antioksidan kapasitesi değerlerinin 4928,57-12771,43 Teq(mg/mL) (p>0,05) arasında, süzme işlemi sonrasında 5057,14-12771,43 Teq(mg/mL) (p>0,05) aralığında, santrifüj işlemi sonrasında ise 5089,29-17553,58 Teq(mg/mL) (p>0,05) aralığında olduğu görülmektedir. Süzme işlemi öncesinde toplam fenolik madde miktarı 4928,57-12771,43 ga(µg/mL) (p>0,05) arasında süzme işlemi sonrası 5057,14-12771,43 ga(µg/mL) (p>0,05) aralığında santrifüj işlemi sonrasında ise 7517,86-17553,58 ga(µg/mL) (p>0,05) olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sirke, Kuruyemiş, Ceviz, Fındık, Badem, Yer Fıstığı,Antep Fıstığı
Farklı kaplama maddeleri kullanılarak kaplanan tavuk bagetlerinin kalite özelliklerinin belirlenmesi
Bu araştırmada, tavuk bagetlerinin farklı bitki ekstraktları ve kaplama malzemeleri ile oluşturulan yenilebilir filmler ile kaplanarak raf ömrünün arttırılması, mikrobiyolojik açıdan daha güvenli ve hijyenik ürünler elde edilmesi amaçlanmıştır. Numuneler kaplama işleminin ardından 3 hafta boyunca +4°C'de depolanmış ve bu süre içerisinde mikrobiyolojik analizlere tabi tutularak mikrobiyal değişimleri incelenmiştir. Taze kesilmiş tavuk bagetleri, 21 gün boyunca Defne ve Tarhun bitki ekstraktları ile Karragenan ve Locust Bean Gum (Keçiboynuzu Gamı) ile oluşturulan yenilebilir filmler ile kaplanmış ve depolama süreci boyunca toplam aerobik mezofil bakteri, toplam aerobik psikrofil bakteri, Maya ve Küf, toplam koliform grubu bakteri, Staphylococcus aureus, lipolitik bakteri, proteolitik bakteri, laktik asit bakterileri, Pseudomonas spp. cinsi bakteri sayıları ile Salmonella spp. ve Escherichia coli türü bakteri varlığı yönünden mikrobiyolojik analizlere tabi tutulmuştur. Depolama süresi boyunca yapılan mikrobiyolojik analizlerde; Kontrol numunesinde oluşan mikrobiyal üremenin diğer numunelere kıyasla daha fazla artış gösterdiği gözlemlenmiştir. Oluşturulan yenilebilir kaplamalardan LBG-Tarhun %5 (LT5) ve Karragenan-Tarhun %5 (KT5) ile kaplanmış örneklerin mikrobiyolojik açıdan diğer numunelere kıyasla mikroorganizma gelişmesi üzerinde en fazla etkiyi gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca araştırmada; Tarhun ekstraktının kullanıldığı karışımların antimikrobiyal etkisinin Defne ekstraktı ilave edilmiş örneklere göre daha etkin olduğu belirlenmiştir. Yapılan analizler ve değerlendirmeler sonucunda, piyasa da 11 gün raf ömrü ile tüketime sunulan tavuk bagetlerinde oluşturulan yenilebilir film kaplamalar ile raf ömrünün en az 21 güne çıkarılabileceği ve daha hijyenik ürünler oluşturulabileceği belirlenmiştir.
Fermente sucuklarda nitrit yerine nisin kullanımının bazı gıda patojenleri üzerine etkileri
Bu araştırmada, farklı oranlarda nitrit ve nisin ilaveleriyle üretilen sucuk hamurlarına et ve et ürünlerinde gelişmesi muhtemel dört öncelikli gıda patojeni (Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes) inoküle edilmiş ve fermente edilerek olgunlaşması tamamlandıktan sonra kontrol numuneleriyle kıyaslanarak gıda patojenlerindeki sayıların logaritmik olarak değişimleri incelenmiştir. 7. gün sonunda incelenen patojen sayılarına göre inoküle edilen gıda patojenleri içerisinde nisin'in inhibe edici etkisinin en fazla olduğu patojenin Staphylococcus aureus, en az etkili olduğu patojenin ise Salmonella spp. olduğu gözlenmekle birlikte nitrit yerine nisin kullanımının genel olarak bu dört patojen üzerinde inhibe edici özelliğe sahip olduğu gözlenmiştir.
Türkiye'de et endüstrisinde kullanılan doğal kılıfların bazı kalite ve biyomekaniksel özelliklerinin belirlenmesi, mikrobiyal stabilitelerinin artırılması ve et ürünleriyle etkileşimi
Türkiye'nin farklı bölgelerinden kullanıma hazır şekilde tedarik edilen 21 adet büyükbaş doğal kılıfı kimyasal, biyomekaniksel ve mikrobiyolojik açıdan incelenmiştir. 2 örnekte (%9,5) Salmonella spp. tespit edilirken örneklerde Listeria monocytogenes tespit edilmemiştir. 21 kılıfın 9 tanesinin Escherichia coli sayım değerleri 2,62-4,85 log KOB/g arasında kaydedilmiştir (örneklerin %43 Escherichia coli ile kontamine) (p<0,05). Sülfit indirgen anaerob sayımı 19 örnekte <1,0 log KOB/g olarak kaydedilmiştir. 21 doğal kılıfın kül içeriği %0,61-3,07; su buhar geçirgenliği 1,02-4,37 mg/cm2h; uzama yüzdesi %2,5-18,21; maksimum gerilme 5,88-44,08 N/mm2 ve kopma kuvveti 4,86-39,11N arasında tespit edilmiştir. Mikrobiyolojik stabilitenin artırılması ve biyomekaniksel özelliklerin geliştirilmesi amacıyla kekik (KEK), kalsiyum oksit (KAO), potasyum sorbat (PSOR), trisodyum sitrat (TSIT) ve sodyum diasetat (SDIAS) gibi doğal ve kimyasal özellikteki antimikrobiyal maddeler eşit şartlarda sığır doğal kılıfına uygulanmıştır. Kalsiyum oksit (KAO) ve kekik (KEK) doğal kılıflarda kalıntı oluşturduğu ve kül oranını (%) artırdığı kaydedilmiştir (p<0,05). Kalsiyum oksitle işlem gören kılıfın (KAO) kül içeriği %3,76 olarak kaydedilmiştir. Çalışmada kullanılan antimikrobiyal maddelerin mikrobiyal yük üzerinde olumlu etkisi tespit edilmiştir. Potasyum sorbat (PSOR) ve kekik (KEK) koliform grubu bakteri üzerinde en etkili ajanlar olarak tespit edilirken toplam aerobik mezofilik canlı ve koagülaz pozitif Staphylococcus üzerinde potasyum sorbatın (PSOR) daha etkili olduğu kaydedilmiştir (p<0,05). Kılıfların antimikrobiyal maddelerle işlenmesi kılıfların biyomekanik özelliklerini ve su buhar geçirgenliğini geliştirdiği kaydedilmiştir. Kekikle (KEK) yapılan işlemin kılıfların biyomekaniksel özelliklerini geliştiren en etkin ajan olduğu kaydedilmiştir (p<0,05). Ürün-ambalaj etkileşimi açısından çeşitli antimikrobiyal ajanlarla işlem gören doğal kılıflara standart özellikte sucuk hamuru doldurulmuş ve tüketime hazır hale gelecek şekilde işlem sağlanmıştır. Sucuk örnekleri kül, pH, TBA, nem, pişirme kaybı ve renk analizlerine tabi tutulmuştur. Antimikrobiyal ajanların koliform grubu ve toplam aerobik mezofilik bakteri üzerinde olumlu etkisi kaydedilmiştir. Kılıflara uygulanan doğal ve kimyasal antimikrobiyallerin duyusal panel üzerinde önemli bir etkisi tespit edilmemiştir.
Yenilebilir kaplama işleminin orta nemli sultani çekirdeksiz üzüm kalitesi üzerine etkisinin incelenmesi
Bu araştırmada, çeşit olarak tescil edilen Sultani Çekirdeksiz Üzüm klonlarına ait dört farklı tipin hasat sonu ve kuru üzüm verileri ile rehidrasyon özellikleri incelenmiştir. Bu çeşitler Sultan1 (S1), Sultan7 (S7), Manisa Sultanı (MS) ve Altın Sultani(AS)'dir. Kuru üzümler yaklaşık %30 nem civarında orta nemli hale getirilip yenilebilir kaplama uygulaması yapılmıştır. Bu sayede her 4 çeşide ait elde edilen kaplama yapılmayan orta nemli kuru üzümler (N), yenilebilir kaplama uygulanmış kuru üzümler (K), sulu tarçın ekstresi uygulanmış yenilebilir kaplamalı kuru üzümler (T) olmak üzere 12 ürün elde edilmiştir. Bu ürünlerin su aktivitesi, toplam titre edilebilir asitlik, renk (L,a,b,C*,h°) ve sertlik özellikleri ile duyusal özellikleri incelenmiştir. Sonuç olarak bu ürünlerin tüketime değer, piyasaya sürülebilir alternatif bir kuru üzüm değerlendirme şekli olabileceği düşünülmektedir.
Engel teknolojisinin taze dilimlenerek paketlenmiş patlıcanlara uygulanması
Bu çalışmanın amacı taze olarak dilimlenmiş patlıcanlar için engel teknolojisinin kullanımının araştırılması ve mikrobiyal, fiziksel ve fizikokimyasal kalite kriterlerindeki değişimlerin depolama sürecinde incelenmesidir. Bu kapsamda patlıcanlar 2 cm kalınlığında olacak şekilde dilimlenmiş ve hipoklorit veya askorbik asit çözeltilerine daldırma işlemlerine tabi tutulduktan sonra polisitren (PS) ambalajlarda streç film kaplanarak 0-7 gün süreyle oda sıcaklığı (20 ±2 ºC) ve buzdolabı sıcaklığında (4 ±2 °C) muhafaza edilmiştir. Deneyde herhangi bir işlem uygulanmamış örnekler kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Sonuçlara göre depolama zamanı boyunca oksidasyon ve enzim varlığı nedeniyle özellikle oda koşullarında depolanmış ürün yüzeylerinde kararma gözlenmiş ve L* değerlerinde düşüş tespit edilmiştir. Bunun yanında askorbik asit kullanımı ile örneklerdeki rengin özellikle depolamanın ilk 3 gününde korunması sağlanmıştır. Tüm örneklerdeki klorojenik asit miktarı uygulanan ön muameleye bağlı olmaksızın 7 gün sonunda düşmüştür. Kullanılan ambalajın nem geçirğenliğine bağlı olarak depolama sürecinde ağırlık kaybı oluşmuş bu kayıp oda sıcaklığında depolanan örneklerde % 8.89 seviyesine ulaşmıştır. Ağırlık kaybına örneklerin sertlik değerlerinde de artışa neden olmuş ve en düşük sertlık oda koşullarında 7 gün süreyle depolanmış kontrol örneğinde tespit edilmiştir (2690.3 Newton). Gerçekleştirilen toplam canlı ve maya-küf sayımlar ise patlıcanların mikrobiyal yükünün bütün örnekerde kabul edilebilir seviyede olduğunu ve depolama sırasında hafif düzeyde arttığını göstermiştir. Duyusal analiz ile örneklerin kalite kriterlerinden birinin koku olduğunu klor ve askorbik asit uygulamasının depolama başında tüketici açısından olumsuz algılandığını ortaya koymuştur. Depolama sonucunda ise renk tüketici kabulünde önemli parametre olarak ortaya çıkmıştır.
Bazı meyve (Prunus spinosa, prunus cerasus, prunus avium) çekirdek yağlarının fizikokimyasal ve biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi
Bu araştırmada, özellikle Afyonkarahisar'da yetişen yaban eriği, vişne ve kiraz çekirdeklerinden soğuk pres yöntemiyle elde edilen yağların; nem içeriği, serbest yağ asitliği, peroksit sayısı, sabunlaşma sayısı, İyot sayısı, renk değeri, viskozite değeri, toplam fenolik içeriği, antioksidan kapasitesi, mineral madde bileşimi, yağ asidi kompozisyonu, sterol kompozisyonu, aroma profili, fenolik bileşen içeriği ve tokoferol içeriği belirlenmeye çalışılmıştır. Çekirdek yağlarının nem içeriği 0.09 ve 0.15 arasında belirlenmiştir. Yağların serbest yağ asitliği % 0.129 ve 6.60 arasında değişmiştir. Yağların peroksit değeri 1.19 ve 1.70 (miliekivalent O2/kg) arasında tespit edilirken, sabunlaşma sayısı 188.6 – 193.7 (mg KOH/g) arasında bulunmuş, İyot sayısı 94.34 ve 106.86 arasında değişmiştir. Bununla birlikte, yaban eriği, vişne ve kiraz çekirdeği yağlarının kırmızı renk değerleri sırasıyla 1.4, 6.0 ve 1.9 olarak belirlenirken yağ örneklerinin sarı renk değerleri sırasıyla 28.0, 70.0 ve 70.0 olarak bulunmuştur. Yağ örneklerinin viskozite değerleri 0.054 (Pa.s) (yaban eriği yağı), 0.057 (vişne ve kiraz çekirdeği yağı) olarak belirlenmiştir. Toplam fenolik içeriği 22.17 ile 33.65 mg GAE/g ekstrakt arasında değişirken, antioksidan kapasitesi 1.05 ile 1.86 mmol TE/g ekstrakt arasında değişmiştir. Ca (616 µg/g) yaban eriği çekirdeği yağında, Fe (860 µg/g) vişne çekirdeği yağında ve K (63 µg/g) kiraz çekirdeği yağında en fazla tespit edilen mineral madde olmuştur. Oleik asit (% 72.72) ve linoleik asit (% 42.42 ve % 39.45) yaban eriği, vişne ve kiraz çekirdeği yağlarının başlıca yağ asitleri olarak tespit edilmiştir. Sterol bileşimi açısından, tüm çekirdek yağlarında en yüksek seviyede β – sitosterol (2509.93 - 6018.27 ppm) belirlenmiştir. Aroma profili açısından incelendiğinde, tüm çekirdek yağlarında en fazla benzaldehit (67.49 – 91.69) bulunmuştur. Vanilin (4.70 ppm) yabani eriği çekirdeği yağında ana fenolik bileşen olarak, benzoik asit (79.7 ve 58.8 ppm) ise vişne ve kiraz çekirdeği yağında ana fenolik bileşen olarak bulunmuştur. Numunelerin toplam tokoferol konsantrasyonları 184.48 ile 728.86 ppm arasında değişmiştir. Sonuç olarak, meyve suyu sanayi atığı olarak fazla miktarda bulunan bu meyvelerin çekirdeklerinin bitkisel yağ halinde işlenebileceği ve yenilebilir yağ kaynağı olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.
Afyonkarahisar ve Konya illerinde yetiştirilen tıbbi adaçayı (Salvia officinalis L.) yapraklarının toplam fenolik madde miktarı ile antioksidan kapasitelerinin ve uçucu yağ profilinin belirlenmesi
Bu çalışmada, farklı hasat lokasyonlarının (Konya ve Afyonkarahisar), farklı hasat dönemlerinin (çiçeklenme öncesi, çiçeklenme dönemi ve çiçeklenme sonrası) ve farklı solvent ekstraksiyon yöntemlerinin (etanol, metanol, suda bekletme ve suda kaynatma) Salvia officinalis L. (tıbbi adaçayı) bitkisinin kurutulmuş yapraklarındaki uçucu yağ verimi ve kompozisyonu, antioksidan aktivitesi ve toplam fenolik madde miktarı üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, kurutulmuş adaçayı yapraklarında toplam 44 uçucu yağ bileşeni tespit edilmiştir. α-Thujone (%15,33-30,96), Camphor (%8,3-18,48) ve 1,8-Cineole (%6,89-16,81) başlıca uçucu yağ bileşenleri olarak belirlenmiştir. Kurutulmuş adaçayı örneklerinin uçucu yağ oranlarının ise %0,6-0,8 arasında değiştiği tespit edilmiştir. DPPH ve ABTS deneyleri sonucuna göre, Konya iline ait örneklerin Afyonkarahisar iline ait örneklere göre daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu ve ayrıca her iki lokasyona ait örneklerde metanol ile ekstraksiyon işleminin antioksidan aktivite açısından daha etkili olduğu belirlenmiştir. 2020, ix + 68 sayfa Anahtar Kelimeler: Salvia officinalis L, Tıbbi adaçayı, Uçucu yağ, Fenolik madde miktarı, Antioksidan aktivite.
Fermente sucukların bazı fizikokimyasal ve mikrobiyolojik kalite kriterleri üzerine zerdeçalın etkisinin belirlenmesi
Bu araştırmada, fermente Türk sucuğuna farklı oranda katılan zerdeçalın etkileri incelenmiştir. Zerdeçal seviyelerine göre %1.75 (Z1), %3.50 (Z2), %5.25 (Z3) ve zerdeçal içermeyen örnek kontrol (K) grubu olarak alınmıştır. 0. , 7. , 14. ve 21. günlerde çeşitli parametreler üzerine zerdeçalın etkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Su aktivitesi tüm günlerde en yüksek kontrol grubunda bulunurken, en düşük Z3 grubunda tespit edilmiştir. Sucuk örneklerinde 0. gün pH değeri 5.97-6.00 arasında değişirken, pH düşüşü olgunlaştırmanın 7. gününe kadar devam etmiş, 21. günde pH değerinin 5.07-5.60 arasında olduğu gözlenmiştir. pH değeri ilk gün dışındaki tüm günlerde en yüksek Z3 grubunda belirlenirken, diğer gruplarda değişkenlik göstermiştir. Yağ, kül ve protein içerikleri kurumaya bağlı nem düzeylerinin azalması ile nisbi olarak artmıştır. Olgunlaştırma süresi boyunca analiz sonuçlarına göre, yağ miktarı %24.49-37.92, protein miktarı %20.62-26.85, kül miktarı %4.04-8.25 arasında değişim göstermiştir. Z3 grubundaki aw değerinin düşmesi, özellikle l* (parlaklık) değerini son iki haftada en düşük seviyeye çekerken, a* (kırmızılık) değeri genel olarak en yüksek kontrol gruplarında, b* (sarılık) değeri en yüksek Z3 gruplarında olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen tekstür analiz sonuçlarının, zerdeçal seviyelerinden düzenli bir şekilde etkilenmediği söylenebilir. Duyusal değerlendirmede %3.50 seviyesinde zerdeçal içeren Z2 sucuk örneği, en beğenilen sucuk grubunu oluşturmuştur.Zerdeçal; gerek sahip olduğu antioksidan etkisi ve içerdiği renk pigmentleri nedeniyle fermente Türk sucuğunda renk parametresini etkilemiştir. Su aktivitesi üzerine de önemli derecede etkili olmakla beraber, diğer etkilerini belirlemek amacıyla yeni çalışmalar yapılmalıdır.
Değişik bitkilerin taze ve kurusundan elde edilen ekstraktlarının bazı mikroorganizmalar üzerindeki antibakteriyel ve antifungal aktiviteleri
Bu araştırmada kimyasal gıda koruyucularına alternatif olacak şekilde roka (Eruca sativa Mill.), tere (Lepidium sativum L.), dereotu (Anethum graveolens L.), semizotu (Portulaca oleracea L) ve maydanoz (Petroselinum crispum Mill.) etanol ekstraktlarının gıdalarla ilişkisi açısından önem teşkil eden bazı patojen bakteriler ve küfler üzerinde antibakteriyel ve antifungal aktivitelerini incelemek amaçlanmaktadır. Bitki etanol ekstraktlarının çözücüdeki antibakteriyel ve antifungal aktivitesinin belirlenmesi için disk difüzyon metodu kullanılmıştır. Buna ek olarak; Minimum İnhibitör Konsantrasyon (MIC) ve Minimum Bakterisidal/Fungisidal Konstantrasyon (MBC/MFC) değerleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, 5 farklı örneğin 7 farklı patojen bakteri ve 17 farklı küf türü üzerinde değişik oranlarda antibakteriyel ve antifungal etkisinin olduğu tespit edilmiştir. En yüksek antibakteriyel etkiyi 32,97 mm zon çapı ile Salmonella Typhimurium'a karşı kuru roka etanol ekstraktında, en yüksek antifungal etkiyi 37,96 mm zon çapı ile Botryis cinerea 'a karşı kuru dereotu etanol ekstraktı göstermiştir. Ayrıca örneklere uygulanan kurutma işleminin antibakteriyel etki, antifungal etki, Minimum İnhibitör Konsantrasyon (MIC) ve Minimum Bakterisidal/Fungisidal Konstantrasyon (MBC/MFC) değerleri üzerinde önemli etkileri bulunmaktadır. Bu etki bitki materyaline ve çalışılan mikroorganizmalara bağlı olarak değişim göstermektedir. En belirgin değişimi taze ve kurutulmuş roka bitkilerinin sırasıyla 7,4 mm ve 33,03 mm zon çapları ile Mucor racemosus üzerinde gösterdiği tespit edilmiştir.
Taze çilek çekirdek ve çekirdek yağlarının fiziksel ve kimyasal kompozisyonu
Bu araştırma kapsamında, Albion ve Festival cinsi çileklerin çekirdek ve çekirdek yağlarının fiziksel ve kimyasal özelliklerinin tespiti için, kuru madde, kül, yabancı madde, çekirdek ağırlığı, büyüklük, yağ, serbest asitlik, peroksit sayısı, iyot değeri, renk, mineral madde, sabunlaşma ve sabunlaşmayan madde sayısı, sterol ve yağ asitleri kompozisyonu, tokoferol ve toplam fenol miktarı analizleri yapılmıştır. Bu doğrultuda, Albion ve Festival çilek çekirdeklerinin çekirdek, kuru madde, yabancı madde, kül ve yağ değerleri sırasıyla, 0,66 – 0,67 gr, %92,51 – 94,29, %7,4 – 5, %3,26 – 2,54, %9,20 – 14,84 olarak tespit edilmiştir. Diğer taraftan, Albion ve Festival çilek çekirdek yağlarının peroksit sayısı, serbest yağ asitliği, iyot sayısı, sabunlaşma ve sabunlaşmayan madde sayısı, tokoferol ve toplam fenol miktarı sırasıyla, 15,2 – 17,6 meqO2/kg, 0,87 – 1,08 KOHgr/kg, 157,22 – 189,69, 123,79 – 169,95 mgKOH/gr, %0,27 – 1,09, 48,42 – 50,02 mg/100g, 1,54 – 1,37 mg/100g olarak belirlenmiştir. Albion ve Festival çilek çekirdek yağlarının yağ asitleri kompozisyonu incelendiğinde, oleik, linoleik ve linolenik yağ asitleri baskın yağ asitleri olarak belirlenmiştir. Sterol kompozisyonu yönünden ise kolesterol, kampesterol, stigmasterol, Σ-beta sitosterol, ∆7-avenastenol sterolleri tespit edilmiş, bunlar içerisinde Σ-beta sitosterol daha yüksek oranda tespit edilmiştir. Mineral madde bakımından Albion ve Festival çilek çekirdek yağlarında Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Se, Sr, Pd, Ba ve Pt mineral maddeleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak; Albion ve Festival çilek çekirdek yağları, dâhili olarak tüketilmek istenirse serbest yağ asitliği ve peroksit değerleri düşürüldükten sonra insan gıdası olarak tüketime uygun olup, harici olarak kullanılması tavsiye edilmektedir. Elde edilen yağın bitkisel yağ teknolojisi açısından işlenebilir olduğu ve içerdiği yağ asitleri kompozisyonu içeriği ile sterol kompozisyonu ve mineral madde bakımından besleyici özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir.
Farklı emülsifiye edici tuzların yağı azaltılmış kaymağın tekstürel ve duyusal özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Obezite günümüzün en önemli sağlık sorunlarından biridir. Süt ürünlerinin yağ içeriğini azaltmak için birçok girişimde bulunulmuştur. Kaymak, yüksek yağ içeriğine (≥%60) sahip geleneksel bir Türk süt ürünüdür. Bu çalışmanın amacı, çeşitli emülsifiye edici tuzların (ET) yağı azaltılmış kaymak dokusu ve duyusal özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktır. Son yıllarda obezite ile mücadele için Dünya Sağlık Örgütü ve gıda üreticileri tarafından pek çok girişim bulunmaktadır. Gıda üreticileri tarafından yapılan girişimlerin bir bölümünü hazır tüketim ürünlerinde yağ azaltılması oluşturmakta olup pek çok süt ürünü yarım ve az yağlı olarak üretilmektedir. Geçmişte proteinlerin yağ ikame maddesi olarak kullanıldığı pek çok çalışma bulunmaktadır. Kazeinlerin, yapıları itibariyle birbirinden ayrılan hidrofilik ve hidrofobik bölgelerinin bulunması nedeniyle emülsifiye edici özellikleri bulunmaktadır ve pek çok süt ürününde, özellikle proses peynir çeşitlerinin üretiminde kazeinlerin bu özelliklerinden faydalanılmaktadır. benzer ürünlerden kompozisyon ve tekstür olarak ayrılmaktadır. Türk Gıda Kodeksi Krema ve Kaymak Tebliği'ne göre kaymak en az %60 süt yağı içermelidir. Diğer taraftan %60 süt yağı ile üretilen kaymaklarda tekstürel kusurlar ve raf ömrü sırasında su salma gibi sorunlar ortaya çıkmaktadır. Bu nedenler ile ülkemiz üreticilerinin önemli bölümü kaymakta meydana gelen yapısal sorunları önlemek için kaymak üretiminde tebliğde belirtilen en düşük yağ miktarının %7 üzerinde, bir diğer deyişle %67 süt yağı içeren şekilde üretimlerini gerçekleştirmek zorunda kalmaktadır. Sütün en değerli ürünü süt yağı olmasından dolayı daha yüksek oranda kullanılan süt yağı üreticilerin maliyetlerini yukarı çekmekte ve tüketicinin ürüne daha yüksek fiyatla erişmesine neden olmaktadır. Emülsiye tuzlar adlarının aksine emülsiye edici özelliği olmayan fakat süt proteinlerini modifiye ederek emülsiye özellik göstermesini sağlayan maddelerdir. Geçmişte emülsiye tuzlar üzerine yapılan araştırmaların önemli bölümü tahmin edileceği şekilde emülsiye tuzların proses peynirlerin fonkisyonel özelliklerine olan etkileri üzerine gerçekleştirilmiştir. Numunelere rastgele 3 basamaklı bir sayı verilmiş ve 30 günlük depolama sonunda 4°C'de değerlendirilmiştir. Sonuç; Kaymak'ın yağ içeriğinin %62'den %30'a düşürülmesi depolama süresince kaymağın tekstürel ve duyusal kalitesini olumsuz yönde etkilemiştir. Protein içeriğinin yaklaşık 2 kat artırılması tekstürel özelliklerin telafisi için yeterli olmamıştır. Yağı azaltılmış kaymaklarda 10 mM seviyesinde TSC kullanımı kaymağın tekstürel ve duyusal özelliklerini iyileştirmiştir. Sonuç olarak, TSC'nin daha yüksek protein içeriğine (>%4) sahip yağı azaltılmış kaymakta kullanılması kabul edilebilir kalitede yağı azaltılmış kaymak üretimi için umut verici görünmektedir. Kontrol numunesi saklama sırasında en yüksek sertliği ve stabilite tutarlılığı sergilemiştir. 10 mM TSS ile üretilmiş yağı azaltılmış kaymak, ET içermeyen kaymak'a kıyasla daha yüksek sertlik sergilemiştir. Disodyum fosfat, yağı azaltılmış kaymak'ın tekstürel özelliklerini hiçbir düzeyde etkilememiştir. TSS ile üretilen numuneler, yağı azaltılmış tüm kaymak numunelerine kıyasla en yüksek duyusal kaliteyi sergilerken, TSPF ile üretilen yağı azaltılmış kaymaklar en düşük duyusal puanları almıştır. Bu çalışma, emülsifiye edici tuzların kaymak (veya herhangi bir yüksek yağ ve nem içeren süt ürünü) üzerindeki etkisini araştıran ilk çalışmadır.
Portakal posasından (Citrus sinensis L.) kimyasal aktivasyon ile aktif karbon üretiminde proses parametrelerinin etkisinin incelenmesi
Aktif karbon, karbon içerikli ham maddelerden üretilen gözenekli yapıya sahip bir materyaldir. Geniş yüzey alanı, büyük gözeneklilik, iyi gelişmiş gözenek yapısı, mikro ve mezo gözenekliliği yanı sıra yüzey fonksiyonel özellikleri farklı birçok alanda kullanılabilir olmasını sağlamaktadır. Aktif karbon çeşitli endüstriyel uygulamalarda tercih edilen bir adsorban maddedir. Geniş yüzey alanı ve yüksek gözenek hacmi nedeniyle boyar madde giderimi, çeşitli maddelerin saflaştırılmasında (altın, hava, su vb.), çözücülerin geri kazanımı, çevresel kirleticilerin uzaklaştırılması, endüstriyel atık sulardan farmasötik atıkların uzaklaştırılması, ağır metallerin ve organik bileşiklerin sulu çözeltilerden giderilmesi işlemlerinde kullanılır. Son yıllarda gıda atıklarının oluşumu sosyal, ekonomik ve çevresel problem olarak nitelendirilmektedir. Tarım ve hayvancılık, hasat sonrası ambalajlama, depolama, işleme, dağıtım ve tüketim aktiviteleri gıda tedarik zinciri boyunca atık oluşumuna neden olmaktadır. Endüstriyel gıda atıklarının etkin kullanımını amaçlayan tekniklerin uygulamaları, ekonomik değeri düşük bu materyallere değer katabilme potansiyeline sahiptir. Bu nedenle gıda atıklarının değerlendirilmesi son zamanlarda önem kazanmıştır. Ticari olarak üretilen aktif karbonların fiyatının giderek artması, düşük maliyetli aktif karbon elde edilmesi çalışmalarını hızlandırmıştır. Son zamanlarda araştırmacılar tarafından endüstriyel organik tarımsal atıklardan aktif karbon üretimi çalışmalarına olan ilgi artmıştır. Yapılan çalışma kapsamında ham madde olarak meyve suyu endüstrisi atığı olan portakal posasından (Citrus sinensis L.) kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktivasyon ajanı çinko klorür (ZnCl2) kullanılarak aktif karbon üretilmiştir. Üretilen aktif karbonların proses parametreleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Farklı emdirme oranları (1:1, 2:1, 3:1 ve 4:1) (ZnCl2/ Portakal posası) ve farklı aktivasyon sıcaklıklarında (500-900°C) çalışılarak aktivasyon sıcaklığının BET yüzey alanı, gözenek hacmi, gözenek yapısı gibi özelliklere olan etkisi incelenmiştir. Çinko klorür aktivasyon ajanı ile emdirilen ham madde 500-900°C aralığında, 5°C/dk ısıtma hızında, 200-300 cm3/dk azot gazı (N2) akışı altında gerçekleştirilmiş ve son sıcaklıkta 2 saat tutulmuştur. Proses parametrelerinin aktif karbon ve ham madde üzerindeki etkileri aktif karbon verimi, BET yüzey alanı, mikro ve mezo gözenek alanı, gözenek hacimleri, FTIR, TG/DTG, SEM gibi elementel analizler ile belirlenmiştir. En geniş yüzey alanının 1779.48 m2/g olarak 500°C sıcaklıkta, 3:1 oranında karıştırılarak üretilen aktif karbondan elde edildiği belirlenmiştir. Aynı zamanda bu parametrede elde edilen aktif karbonun mikro gözenek alanı (1383.20 m2/g) ve mikro gözenek hacimlerinin (1.100 m3/g) de diğer aktif karbonlara göre yüksek olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre aktivasyon sıcaklığının artması ile yüzey alanının azaldığı tespit edilmiştir. Aktivasyon işlemi sonrası karbon içeriği artar iken, hidrojen ve oksijen içeriğinin genel olarak azaldığı belirlenmiştir. Farklı emdirme oranı ve aktivasyon sıcaklıklarında üretilen aktif karbonların nem ve kül içeriği, uçucu madde miktarı ile sabit karbon değerlerindeki değişimler incelendiğinde ise aktivasyon sıcaklığının artmasıyla birlikte nem içeriğinin azaldığı sabit karbon miktarının arttığı görülmüştür. Aktif karbon verim hesaplamalarına göre aynı emdirme oranındaki aktif karbonlarda aktivasyon sıcaklığının artması ile verimin azaldığı tespit edilmiştir. En yüksek verimin 1:1 oranında 500°C'de üretilen aktif karbondan %21.26 olarak elde edildiği görülmüştür. FTIR analizi portakal posası ile farklı sıcaklık ve emdirme oranlarındaki aktif karbonlarda uygulanmıştır. Portakal posasındaki bazı pikler aktif karbonda oluşmamıştır. Aktif karbonun FTIR spektrumu ham maddenin FTIR spektrumu ile karşılaştırıldığında fonksiyonel gruplarında değişimler olduğu görülmüştür. Bu durum karbonil ve aromatik grupların ısıl işlemden etkilendiğini göstermiştir. TG/DTG analizi ile sıcaklık/kütle kaybı ilişkisi araştırılmıştır. TG/DTG eğrisi ile termal bozunma üç aşamada gerçekleşmiş olup kütle kayıpları olduğu görülmüştür. Aktif karbon üretiminde uygun ham madde seçiminin proses parametreleri üzerinde olumlu etkileri olduğu belirlenmiştir. Endüstriyel gıda atığı olan portakal posasının düşük maliyetli aktif karbon üretiminde tercih edilebileceği görülmüştür. Aktif karbonların geniş yüzey alanı sayesinde iyi birer adsorbent olmaları nedeniyle de safsızlık giderme işlemlerinde sıklıkla kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Effect of ultrasound and high-pressure homogenization on functional properties of date seed protein
Date kernel is a plant-derived byproduct that has the potential to be converted into a high-value-added food ingredient, such as protein concentrate, in the food industry. High-intensity ultrasound and high-pressure homogenization, which are alternative methods for improving the functional properties of food protein, are effective physical treatments for modifying protein functionality. Solubility is the main criterion that primarily influences other functional properties of protein concentrates such as emulsification, foaming, water, and oil binding. The aim of this study is to improve the techno-functional performance of date seed protein concentrate (DSPC) by maximizing solubility by high-intensity sonication (HIUS) and high-pressure homogenization (HPH). In the first stage of the study, the effect of ultrasonic homogenization at different amplitudes (40, 60, and 80%) and times (5, 10, and 15 min) on the functional properties of the DSPC was investigated using the response surface methodology (RSM). The face centered-central composite design (FC-CCD) showed that the optimal process conditions of HIUS were at 80% amplitude for 15 minutes. In the second stage of the study, the influence of HPH at different pressures (50, 100, and 150 MPa) and protein concentrations (1, 2, and 3%) on the functional properties of the DSPC was analyzed using the Response Surface Methodology (RSM). A pressure of 150 MPa and a protein concentration of 1% were the optimum HPH conditions for maximizing the solubility. The optimum HIUS and HPH treatment conditions for physicochemical and functional properties of the ultrasonically treated date seed protein concentrate (DSPC-US) and the high pressure treated date seed protein concentrates (DSPC-HPH) were determined. The properties of DSPC-US and DSPC-HPH were compared to the native date seed protein concentrate (DSPC-N). The results revealed that the solubility of all DSPC samples treated by both HIUS and HPH was significantly (p<0.05) higher than native DSPC. In addition, emulsion activity/stability, foaming, activity/stability, antioxidant activity, and oil-binding capacity increased after HIUS and HPH homogenization treatments, while water-binding capacity decreased. These changes in the techno-functional properties of the DSPC-US and DSPC-HPH were explained by the modification of the physicochemical structure of the DSPC (particle size, zeta potential, SDS-PAGE, SEM, FTIR, DSC, free SH content, surface hydrophobicity, and intrinsic emission). This work demonstrated that HIUS and HPH could be effective treatments for enhancing the functional properties of date seed protein concentrate.
Extracellular biosynthesis and characterization of zinc oxide and nisin-loaded zinc oxide nanoparticles using Bacillus subtilis ZBP4
In recent years, the biosynthesis of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) is gaining considerable interest as an alternative to chemical and physical routes, due to its cheap, environmentally friendly, and large-scale manufacturing potential. This study was conducted in the laboratories of the Food Engineering Department at Sakarya University from 1 January 2021 to 1 June 2022. Firstly, the biosynthesis of ZnO NPs was screened using 45 different Bacillus strains previously isolated from soil and food samples. The biosynthesis reactions were performed extracellularly after centrifugation of bacterial culture grown in nutrient broth for 24 h. The best isolate (Bacillus subtilis ZBP4) was selected and the reaction conditions affecting the biosynthesis of ZnO NPs were optimized, including reaction pH (5-9), temperature (30-40°C), ZnSO4.7H2O concentration (2- 10 mM) and incubation time (0-72 hours) and the optimum conditions were determined at 8 mM ZnSO4.7H2O concentration, pH 7.5, 33 oC and 24 h. The color change from white to yellow was used to preliminary examine the production of ZnO NPs, and the sharpe peak was identified to be at 341 nm.The crystalline nature of synthesized ZnO NPs are characterized with UV–VIS spectroscopy. Also, the size and shape of the synthesized NPs were determined by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and Transmission electron microscopy (TEM), and the NPs displayed a quasi-spherical form with nanoscale of 26 nm. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used to confirm nanoparticle synthesis. The formation of nisin loaded Zinc Oxide nanoparticles (N-ZnO NPs) were verified by using UV-VIS spectroscopy, the sharp peak and high absorbance of the reaction mixture was observed at 341 nm created by the surface plasmon resonance (SPR) of nanoparticles. TEM was used to analyze the size and shape of the N-ZnO NPs and NPs shapes were quasi-spherical with diameters ranging from 14-40 nm. The nanoparticles synthesis were validated by Energy-dispersive X-ray spectroscopy analysis. X-ray diffraction used to identify the natural of NPs, which showed amorphous and alone broad peaks at 2θ angles (2θ = 26.99°). The active groups attributed to presence of protein were detected by FTIR that acted as reducing and stabilizing agents. The zeta potential measurements of NPs exhibited negative surface charges were ˗19.0 and ˗17.7 mV for ZnO and N-ZnO NPs respectively, indicating that the particles are moderately stable. Results showed that N-ZnO NPs synthesized by Bacillus remained stable for 120 days without color change. Kirby-Bauer Disk Diffusion Susceptibility Test was used to assess the antimicrobial activity of ZnO and N-ZnO NPs against Gram-positive (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus ATCC 25923, and Listeria monocytogenes ATCC 7644) and Gram-negative (Escherichia coli Type 1, Escherichia coli O157:H7 NCTC 12900, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Enteritidis ATCC 13076 and Salmonella Typhimurium). The ZnO NPs perform well against a variety of food pathogens, including Gram-positive and Gram-negative. Additionally, N-ZnO NPs showed high efficacy against pathogenic bacteria compared to the action of ZnO NPs and free nisin alone; the inhibition zones formed by N-ZnO NPs at 10 mg/mL against Gram-negative bacteria were 16 mm and 15.8 mm for S. Enteritidis ATCC 13076 and P. aeruginosa respectively. In addition, results revealed that the N-ZnO NP has strong bactericidal activity in liquid media against pathogenic bacteria compared with ZnO NPs and free nisin, which killed 94.98 and 96.79 % of the L. monocytogenes ATCC 7644 and S. aureus ATCC 25923 respectively at 150 µg/ mL within 6 hours of treatment. As a result of this study, it was determined that Bacillus subtilis ZBP4, a local isolate, is a microorganism that can be used for biosynthesis ZnO NPs, and synthsized ZnO NPs can be a good antimicrobial agent. In addition, it has been demonstrated that when nisin is loaded to the biosynthesis medium, both the antibacterial and antioxidant properties of the synthesized nanoparticles can be significantly improved.
Fonksiyonel özellikleri geliştirilmiş probiyotik dondurma üretimi
Bu çalışmada, diyet lifi (buğday lifi ve inülin) ve kültürlerle (yoğurt kültürleri, Lacticaseibacillus rhamnosus, Shouchella clausii ve Weizmannia coagulans) fermente edilen sütlerin dondurma üretiminde kullanılması ve elde edilen dondurma örneklerinde -25 °C'de 90 günlük depolama süresince ürün kalite özelliklerinin incelenmesi; bunun yanında zorlu koşullara dayanıklılık özellikleriyle ilgili çeken sporlu probiyotiklerin dondurma üretiminde kullanılması amaçlanmıştır. Üretilen dondurma örneklerinde kalite özelliklerinin değerlendirilmesi için canlı hücre ve spor sayıları, duyusal, fiziksel, kimyasal, termal özellikler ve kalori değerleri incelenmiştir. Dondurma üretimleri %1,5 (a/a) oranında diyet lif ve %5 (a/a) oranında kültür ilavesiyle 4,6-4,7 pH değerlerine gelinceye kadar fermente edilen sütlerle (miks 1); süt, krema, süt tozu, şeker, stabilizatör ve emülgatör kullanılarak hazırlanan ve 4 °C'de 24 saat boyunca olgunlaştırılan mikslerin (miks 2) karıştırılarak nihai miks elde edilmesi ve dondurma makinesinde işlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Nihai miksin (%100) hazırlanmasında %30 (a/a) oranında miks 1 ve %70 (a/a) oranında miks 2 kullanılmıştır. 90 gün boyunca inülin ve S. clausii ilaveli dondurma en yüksek canlı kalabilirliği gösterirken, lifsiz ve buğday lifi ilaveli yoğurt dondurmalarındaki L. bulgaricus en düşük canlı kalabilirliği göstermiştir. L. bulgaricus en fazla canlı hücre kaybına uğrayan kültür olmuştur. L. rhamnosus ise fermente süt ve dondurmalarda iyi bir gelişme göstermiştir, bununla birlikte buğday lifi de bu kültür üzerinde teşvik edici etki göstererek -25 °C'de 90 gün boyunca yüksek bir canlılık göstermesini sağlamıştır. Dondurma ortamı için L. rhamnosus'un, L. bulgaricus'a göre daha uygun bir kültür olduğu gözlemlenmiştir. Sporlu probiyotiklerden S. clausii ve W. coagulans'ın dondurma örneklerinde hem vejetatif hem de spor formda bulundukları tespit edilmiştir. Dondurma örneklerinde canlı hücre sayısı açısından S. clausii'nin W. coagulans'a göre biraz daha yüksek olduğu görülmüştür. Dondurma örnekleri duyusal değerlendirmelerde kaşıkta uzama, tatlılık derecesi ve ağızda erime süresi parametreleri bakımından orta (9 üzerinden 5) ve ortaya yakın puanlar almışlardır. Tüm örneklerin tatlılık puanlarına (5,00-5,50) bakıldığında uygun tatlılığın yakalandığı anlaşılmıştır. Fermente süt ilaveli dondurmalarda ekşi tat duyusal açıdan çok fazla hissedilmemiştir. Buzlu yapı puanlarının 9 üzerinden 2'nin altında olması mikslerin hazırlanışında stabilizatör ve emülgatör oranının, işleme ve depolama sıcaklıklarının uygun olarak ayarlandığını göstermektedir. Renk ve görünüş puanları bakımından örnekler arasında farklılık görülmemiş, 9 üzerinden 7,81-8,22 aralığında puanlar elde edilmiştir. Yapı ve kıvam puanı en yüksek olan örnekler S. clausii içeren lifsiz dondurma ile W. coagulans ve inülin içeren dondurma örnekleri olmuştur, 9 üzerinden sırasıyla 7,67 ve 7,85 puanlar almışlardır. Tat ve koku puanları açısından en beğenilen örnek 9 üzerinden 7,93 puanla L. rhamnosus ve inülin içeren dondurmadır. Genel beğeni açısından 9 üzerinden 7,52-7,81 puanlar ile en beğenilen örnekler L. rhamnosus'un lifsiz ve inülinli dondurmaları, S. clausii'nin lifsiz ve buğday lifli dondurmaları ve W. coagulans'ın buğday lifli ve inülinli dondurmaları olmuştur. Viskozite, kültür ve diyet lif ilavesiyle 1,08 Pa.s'den 2,77 Pa.s'ye kadar artmıştır. Dondurma örneklerinde hacim artışı doğal yollarla gerçekleşmiş, %13,6-25,8 aralığında hacim artışı değerleri elde edilmiştir. Kültür ilavesi hacim artışını (%) artırırken, diyet lif ilavesi ise düşürmüştür. İlk damlama ve tamamen erime süreleri depolama boyunca ortalama olarak sırasıyla 2029 s ve 3130 s olarak kaydedilmiştir. Buğday lifi ilavesiyle hem yoğurt dondurması hem de probiyotik dondurma örneklerinde ilk damlama süresi artarken, tamamen erime süreleri üzerinde ise farklı kültür içeren dondurmalarda farklı etkiler görülmüştür. İnülin ise ilk damlama sürelerine etki etmezken tamamen erime sürelerini biraz kısaltmıştır. Tüm örneklerde depolama boyunca ortalama 73,33 L*, -1,51 a*, 6,49 b*, 72,51 WI, 12,65 YI, 1,61 ΔE değerleri elde edilmiştir. Depolama boyunca sertlik değerleri ortalama olarak -10 °C'de 1,672 N, 5 °C'de ise 0,419 N; yapışkanlık değerleri -10 °C'de 0,418 N, 5 °C'de 0,104 N; yapışkanlık kuvveti değerleri ise -10 °C'de 2,196 mJ, 5 °C'de 1,303 mJ olarak ölçülmüştür. Dondurma örnekleri %10,39-31,43 aralığında düşük yağ destabilizasyonu değerlerine sahip olmalarına rağmen duyusal kaliteyi düşürmeyen erime değerleri elde edilmiştir. Depolama boyunca kaydedilen ortalama 6,27 pH ve %0,32 laktik asit değerlerleri ile yoğurt dondurması ve probiyotik dondurma örneklerinde asitlik seviyesi duyusal açıdan olumsuzluğa neden olmayacak seviyelerde kalmıştır. Tüm dondurmalar ortalama %36,17 kuru madde, %5,79 protein ve %5,91 yağ içermektedir. Örnekler arasında kristalizasyon sıcaklıkları (Tc) arasında farklılık bulunmamış, ortalama Tc - 19,37 ºC olarak ölçülmüştür. Camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) -31,73 ºC ile -28,17 ºC aralığındadır. Tg'nin depolama sıcaklığı olan -25 °C'ye yaklaşması depolama boyunca stabilitenin korunması açısından istenen bir durumdur. Erime sıcaklıkları (Tm) ise - 2,79 ºC ile 1,88 ºC aralığındadır. Kontrol dondurması en yüksek Tm'ye sahipken, kültür ve diyet lif ilaveleriyle Tm değerleri düşmüştür. Tüm dondurmalar ortalama 167 kcal/100 g kalori değerine sahiptir. Sonuç olarak, tüm yoğurt dondurması ve probiyotik dondurma örneklerinde istenen canlı hücre sayıları sağlanmış, düşük asitlik değerleri elde edilmiş, bu sayede istenen duyusal beğeni yakalanmıştır. Sporlu probiyotiklerin süt ortamında fermentasyonu ile dondurma üretiminde kullanılması çalışmanın özgün değerini artırmıştır. Genel beğeni açısından buğday lifi ilaveli yoğurt dondurması haricinde tüm yoğurt dondurması ve probiyotik dondurma örnekleri kontrol örneği ile aynı ya da daha yüksek puanlara sahip olmuştur. Diyet lifi ve tek bir probiyotik kültür ile fermente edilen süt ilavesiyle dondurma üretimi hem ekonomik hem de kültür sayısı ile duyusal kalitenin dengesi açısından tercih edilebilir.
Kenevir tohum proteinlerinin ultrases, yüksek basınç ve manotermosonikasyon uygulamaları ile modifikasyonu
Dünya nüfusundaki hızlı artış trendi gelecekte gıda talebini karşılamada zorluklar yaşanacağına işaret etmektedir. Ayrıca, küresel salgınlar, savaşlar ve iklim değişiklikleri gıda zincirindeki olası sıkıntıları tetiklemektedir. Bu noktada sağlıklı beslenme düzeninde kilit rol oynayan proteinlerin tedariğinde yakın gelecekte sıkıntılar meydana geleceği öngörülmektedir. Özellikle hayvansal protein kaynaklarıyla ilişkili ekonomik, etnik ve dini nedenlere ek olarak bu kaynakların yarattığı çevre ve sağlık endişeleri araştırmacıları alternatif protein kaynakları üzerinde çalışmaya yönlendirmiştir. Bu bağlamda, bitkisel protein kaynakları bol, çeşitli, ucuz ve erişilebilir olmasıyla küresel markette hızlı bir şekilde yer edinmiştir. Artan tüketici bilinciyle birlikte sağlıklı, dengeli ve vejetaryen beslenmeye eğilim bitkisel protein talebine ivme kazandırmıştır. Özellikle gıda işleme atıklarının alternatif protein kaynağı olarak değerlendirilmesi, çevresel geri dönüşümü destekleyerek sürdürülebilir, katma değerli ve yenilikçi çözümler üretmesiyle önem taşımaktadır. Kenevir; lifi, tohumu ve yağı için uzun yıllardan beri yetiştirilen çok fonksiyonlu endüstriyel bir bitkidir. Son yıllarda yapılan yasal düzenlemelerle uyuşturucu (Marijuana) ve endüstriyel kenevir çeşitlerinin (Cannabis sativa, d–9–tetrahidrokannabinol (THC) <%0,3) ayrımının net bir şekilde yapılması çok değerli bileşenleri bünyesinde barındıran kenevir tohumu üzerindeki çalışmaları artırmıştır. Kenevir tohumu özellikle yapısındaki yüksek kaliteli protein ve yağ içeriğiyle dikkat çekmektedir. Yağ ekstraksiyonu sonrasında kalan küspe, %55–60 yüksek kaliteli -esansiyel amino asitlerce zengin- bir protein kaynağı olarak ortaya çıkmaktadır. Kenevir tohum proteini (KTP), düşük alerjenitesi, yüksek sindirilebilirliği ve biyoaktif özellikleri ile bilinmektedir. Bu açıdan KTP, gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ancak genetik modifikasyon, alerjenite ve düşük sindirilebilirliğiyle bilinen soya proteinine alternatif olarak görülmektedir. KTP'nin ekmek, et, kahvaltılık gevrek ve dondurma gibi gıda formülasyonlarının yapısında çeşitli amaçlarla kullanıldığı çalışmalar literatürde yer almaktadır. Buna rağmen KTP'nin gıda endüstrisinde yaygın kullanımı bulunmamaktadır. Bu durumun altında yatan nedenler, KTP'nin diğer bitkisel protein kaynakları gibi düşük çözünebilirliğe sahip olmasıdır (nötr pH'da ~%20). Gıda bileşen ve katkı maddelerinin gıda formülasyonlarında tercih edilebilmesi, sahip oldukları çoklu fonksiyonel özelliklerine bağlıdır. Düşük çözünebilirlik; protein süspansiyonlarının emülsiyon, köpük ve jel oluşturma gibi diğer birçok fonksiyonel özelliğini birincil derecede etkilediği için KTP'nin bu handikabı aşılması gereken bir problemdir. Bu doktora tez çalışması kapsamında, kenevir tohum proteinlerinin fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesi için fiziksel (ısıl olmayan) ve kimyasal modifikasyon tekniklerinin tekil ve kombine kullanımının etkinliği üzerine odaklanılmıştır. Çalışmada ülkemizdeki ilk tescilli kenevir tohum çeşidi olan "Narlısaray" kullanılarak bu çeşidin tekno fonksiyonel özelliklerinin uluslararası literatüre girmesi sağlanmıştır. Fiziksel tekniklerden; ultrases homojenizasyon (USH), yüksek basınç homojenizasyon (YBH), manotermosonikasyon (MTS) ve kimyasal tekniklerden; pH değiştirme uygulamasına dair bulgular iki ayrı bölümde ayrıntılı şekilde sunulmuştur. Isıl olmayan teknikler; yenilikçi, güvenli, verimli ve yeşil uygulamalar olarak bilinmektedir. Enzimatik ve ısıl uygulamaların yüksek maliyet ve proses kontrol zorlukları fiziksel tekniklerin önemini arttırmaktadır. Kavitasyon temelli USH, HPH ve MTS uygulamalarının ısıtma, dinamik çalkalama, kayma gerilmeleri ve türbülans gibi etkileri protein süspansiyonlarında çeşitli modifikasyonlara yol açabilmektedir. Özellikle yurtdışında kullanılan dünyadaki tek sürekli sistemde çalışan MTS cihazı, USH teknolojisinin basınç ve sıcaklık uygulamasıyla birleştirildiği bir teknolojiyi yansıtmaktadır. USH uygulamasının tek başına kullanılması proteinlerde istenilen değişikliği sağlayamazken, kombine sistemlerle bu sorun aşılabilmektedir. Ayrıca USH uygulamasının modifikasyon verimini artırmak için 15–30 dakikaya kadar uzayan işlem süresi, enerji ve zaman tüketiminin yanı sıra endüstride uygulanabilirliğini de azaltmaktadır. MTS sisteminin kullanımı ile aynı etkiyi sağlayacak olan işlem süresinin 1,4 dakikaya kadar düşme potansiyeli bulunmaktadır. MTS uygulanmasındaki ılımlı sıcaklık ve basınç kombinasyonu kavitasyonel etkileri teşvik edici olabilmektedir. Aynı zamanda pH değiştirme bu fiziksel uygulamalara kolayca uyarlanarak, uygulama yapılan proteinlerin modifikasyonu üzerindeki etkinin artmasına katkı sağlayabilmektedir. Tez çalışmasının bir kısmı Türkiye'de ve bir kısmı Amerika'da gerçekleştirildiği ve farklı kenevir tohumları kullanıldığı için çalışma iki bölüme ayrılmıştır. Tez çalışmasının birinci bölümünde, USH uygulamasının KTP'nin fonksiyonel, fizikokimyasal, morfolojik ve biyoaktif özellikleri üzerine etkisi incelenmiş, bu uygulamanın KTP'nin özelliklerini modifiye etme potansiyeli ortaya koyulmuştur. Öncelikle, USH proses parametrelerinin (genlik, süre, konsantrasyon) KTP'nin çözünürlük ve partikül boyut yanıtları üzerine etkisi belirlenmiştir. USH işleminin optimal proses koşulları, KTP'nin maksimum çözünürlük ve minimum partikül boyut yanıtlarına göre 37 W/cm2 akustik yoğunlukta, 7,8 dakika işlem süresi ve %6,9 protein konsantrasyonu (20 kHz frekansta) olarak belirlenmiştir. Yüksek R2 ve uyum değerleri sunan çözünürlük ve partikül boyut modelleri gerçek analiz koşullarında doğrulanmıştır. Optimum koşullarda USH uygulanan KTP'nin (KTP-USH) elektroforetik profilinde önemli bir değişiklik meydana gelmemiştir, ancak amino asit profili değişmiştir. FT-IR spektrumu, USH uygulaması ile proteinin Amid 1 ve 2 bölgelerindeki kaymaları ortaya çıkarmıştır. USH uygulamasından sonra Amid 1 (1700–1600 cm-1) bölgesindeki pik 1636 cm-1'den 1629 cm-1'e kaymıştır. Amid 1 bölgesindeki bu kayma, USH uygulamasından sonra KTP'nin ikincil yapısındaki değişikliğe işaret etmektedir. KTP'nin Amid 2 bölgesindeki pik ise 1529 cm-1'den 1524 cm-1'e kaymıştır. FT-IR spektrasında, daha yüksek değerlere doğru görülen kaymalar, USH uygulamasından sonra proteinin α-heliks yapıdan rastgele sarmal ve β-sheet yapılarına dönüşmesi ile ilişkilendirilebilir. USH işleminden sonra KTP'nin denatürasyon sıcaklığında artış, denatürasyon entalpisinde ise azalış görülmüştür. USH uygulamasından sonra, KTP'nin çözünürlüğü (%78), serbest SH grup içeriği (%59) ve zeta potansiyeli (%25) artarken, partikül boyutu (%46) azalmıştır. KTP-USH'nin emülsifikasyon, yağ absorpsiyon ve köpük oluşturma özelliklerinin KTP'ye kıyasla arttığı, en düşük jel konsantrasyonunun ise azaldığı saptanmıştır. Ayrıca KTP'nin antioksidan özelliği, USH uygulaması ile %38 oranında artmıştır. Tez çalışmasının ikinci bölümünde YBH ve MTS uygulamaları ve bunların pH değiştirme ile kombine kullanımlarının KTP'nin fizikokimyasal, morfolojik ve fonksiyonel özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. MTS uygulamasının optimum işlem parametreleri KTP'nin en yüksek çözünürlük ve en düşük partikül boyutunu verecek şekilde 50°C, 200 kPa ve 90 s olarak belirlenmiştir. Uygulanan modifikasyon işlemleri sonrasında, KTP'nin ikincil yapısındaki değişim FTIR ve CD verileri ile doğrulanmıştır. Uygulamalar öncesinde KTP'nin ikinci yapı dağılımı %4,5 α-heliks, %37,9 β-sheet, %14,7 β-turn ve %42,9 rasgele sarım olarak ortaya çıkmıştır. Uygulamalar sonrasında proteinin ikincil yapı dağılımında genel bir eğilim olarak, α-heliks ve β-sheet oranı azalırken, β-turn ve rastgele sarım oranı artmıştır. İkincil yapı formlarındaki değişiklik, α-heliks ve β-sheet formlarından β-turn ve rastgele sarım formlarına olası dönüşleri göstermektedir. Modifikasyon uygulamaları sonrasında pH12MTS için HSP'nin maksimum floresan yoğunluk (FImax) değeri 13768 Au'dan 43268 Au'a yükselmiştir. pH12MTS izolatı diğer izolatlara göre en yüksek floresans yoğunluğuna sahip iken, bunu sırasıyla HPH, MTS, pH12HPH ve pH12 izolatlarının floresans yoğunluk değerleri izlemiştir. KTP'nin maksimum floresan yoğunluğundaki dalga boyu (λmax) değeri 334 nm civarındayken, modifiye edilmiş tüm izolatlar daha uzun dalga boylarına (336 nm) doğru kaymalar göstermiştir. Bu batokromik kayma, proteinin iç kısımlarında gömülü olan triptofan aminoasidinin protein yüzeyine yöneliminin ve sıvı ortamdaki polaritenin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Ayrıca, tüm uygulamalardan sonra izolatların termal davranışı ve XRD kristal yapısının oranı değişerek modifiye edilen KTP'nin daha düzensiz yapılar gösterdiğini kanıtlamıştır. KTP'nin partikül boyutu (365,87 nm), pH12MTS izolatında 112,67 nm'ye kadar düşmüştür. Modifiye edilen izolatların zeta potansiyelleri ve serbest SH grup içerikleri kavitasyonel kuvvetlerin ve pH değiştirme uygulamalarının kombine etkileri sonucu üçüncül yapılarda meydana gelen değişikliklerin kanıtı olarak artmıştır. pH12MTS izolatının çözünürlüğü, uygulama yapılmayan KTP'ye kıyasla %52 oranında artmıştır. Ayrıca, pH12MTS izolatının emülsiyon aktivitesi ve stabilitesi, KTP'ye kıyasla sırasıyla 2,11 ve 2,15 kat artışlarla diğer uygulamalara kıyasla en yüksek değerleri göstermiştir. Ayrıca, modifikasyon işlemleri sonrasında, KTP'nin %84,23 olan sindirilebilirliği pH12MTS uygulamasında %95,46'ya artış göstermiştir. Bu durum, protein agregatlarının makromoleküler yapısında kavitasyonel etkilerle meydana gelen kısmi açılmalar ve kırılan protein-protein arası interaksiyonlarla ilişkilendirilmiştir. Sonuç olarak, bu doktora tez çalışması, kenevir tohum proteinlerinin teknolojik özelliklerinin geliştirilmesinde ısıl olmayan ve kimyasal modifikasyon yöntemlerinin önemli rol oynadığını göstermiştir. KTP'nin yapısında hem farklı modifikasyon tekniklerinin ortaya çıkardığı değişimler kıyaslanmış hem de KTP'nin detaylı tekno fonksiyonel profili ortaya koyulmuştur. Proses parametrelerinin farklı fonksiyonel özellikleri maksimize edecek şekilde optimize edilebileceği gösterilmiştir. Fonksiyonel özelliklerde meydana gelen değişimler fizikokimyasal ve morfolojik analizlerle de uygun bir korelasyon sergilemiştir. Özellikle MTS sistemi, klasik USH ve YBH işlemlerine kıyasla daha kısa proses süresi ile daha etkin bir modifikasyon sağlayan, gelecek vaat eden bir teknik olarak görülmektedir. Aynı zamanda kombine pH değiştirme uygulamaları da fiziksel modifikasyonların etkinliğini arttırmıştır. Modifiye edilen KTP'lerin, daha yüksek çözünürlük, emülsiyon, köpük ve jel oluşturma özelliklerine sahip olması, etkin gıda bileşenleri için arzu edilen tekno-fonksiyonel özelliklere sahip bir gıda bileşeni olarak gıda proseslerinde kullanım potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Aynı zamanda, kullanılan USH, YBH ve MTS teknolojileri işlevselleştirilmiş ve katma değerli farklı proteinlerin eldesinde, biyoaktif bileşenlerin kapsüllenmesinde ve biyopolimer ambalaj materyallerinin elde edilmesinde kullanılma potansiyeli söz konusudur.
Aronya (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) meyve suyu antosiyaninlerinin ısıl ve depolama stabilitelerinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında; ülkemizde ilk defa 2012 yılında yetiştiriciliğine başlanan 'Viking' ve 'Nero' aronya çeşitlerine ait 2017 ve 2018 yıllarında hasat edilen meyvelerin bazı biyo-kimyasal özellikleri incelenmiştir. Aronya meyvesinin fenolik bileşiklerce (1564‒1739 mg GAE/100 g) oldukça zengin olduğu ve buna paralel olarak antioksidan aktivitesinin (DPPH yöntemiyle; 122‒147 ve ABTS yöntemiyle; 106‒128 µmol TE/g) yüksek olduğu tespit edilmiştir. Yapılan analizlerle aronya çeşitlerinin pH, toplam fenolik madde (TFM), toplam antosiyanin miktarları (TAM) ve antioksidan aktiviteleri bakımından yıllar arasında, toplam titre edilebilir asitlik (TTA), suda çözünür kuru madde (SÇKM) ve kuru madde (KM) oranları bakımından ise hem çeşitler hem de yıllar arasında farklılıklar olduğu belirlenmiştir (p<0,01). Bu doktora tezinin birinci basamağında, aronya fenolik bileşiklerinin beş farklı solvent karışımı ile ultrases-destekli ekstraksiyonu optimize edilmiştir. Test edilen solvent karışımlarının ekstraksiyon verimleri açısından istatistiki olarak farklı olmadığı tespit edilmiştir (p>0,05). Metanol/formik asit (95:5, v/v) solvent karışımı, diğer karışımlara kıyasla hızlı evapore edilmesinden dolayı ekstraksiyon solventi olarak seçilmiştir. Ayrıca, her biri 20 saniye olan ekstraksiyon süresi, üç tekrarlı olarak (60 saniye) gerçekleştirilmiş olup hedef fenolik grupların (antosiyaninler, hidroksisinamik asitler ve flavonoller) başarılı bir şekilde ekstrakte edildiği saptanmıştır. Bir ön işlem olarak dondurarak kurutma ile ekstraksiyonda ürünün toz formda kullanılması, elde edilen değerlerin daha düşük varyasyon katsayılarına sahip olmasına neden olmuştur. Ekstraksiyon optimizasyonundan sonra, elde edilen metanolik ekstrakt hem HPLC hem de UHPLC tekniği ile analiz edilmiştir. Valide edilen her iki yöntemden, UHPLC'nin HPLC'ye göre fenolik bileşikleri 2,3 kat daha hızlı ayırdığı ve daha az solvent tükettiği tespit edilmiştir. Her iki çeşitte de 4 siyanidin grubu antosiyanin, 2 hidroksisinnamik asit ve 5 kuersetin grubu flavonol fenolik bileşik, HPLC-DAD-ESI-MSn tekniği ile tanımlanmıştır. Bu bileşiklerin sırasıyla toplam miktarları 425–438 mg/100 g, 173–179 mg/100 g ve 37–37 mg/100 g (taze ağırlık) aralığında tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci basamağında, aronya meyvelerinden berrak meyve suyu elde etmek için mayşe enzimasyon, durultma ve filtrasyon basamaklarının optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Aronya sularına bentonit, jelatin ve Becosol 30 yardımcı maddeleri kullanılarak sıcak durultma işlemi uygulanmıştır. Mayşe enzimasyonu için en uygun enzim dozajı 0,086 mL/kg (Pectinex Ultra Color), durultma işlemi için ise en uygun dozajlar ise 2 g/L bentonit, 0,2 g/L jelatin ve 1 g/L Becosol 30 olarak belirlenmiştir. Daha sonra Viking çeşidinden 1,52 NTU bulanıklık ve 20,8 °Briks, Nero çeşidinden ise 1,95 NTU bulanıklık ve 20,0 °Briks düzeylerinde aronya suları üretimleri gerçekleştirilmiştir. Her iki çeşide ait aronya suyu proses basamaklarında meydana gelen değişiklikler incelenmiş ve prosesler sonunda toplam antosiyanin miktarlarının %75, hidroksisinnamik asitlerin %59, flavonollerin %54–55 ve toplam fenolik bileşiklerin %70 oranlarında azaldığı saptanmıştır. Çalışmanın son basamağında ise, çeşitlere ait aronya suyu ve konsantrelerinde antosiyaninlerin farklı sıcaklıklardaki ısıl (80, 90 ve 100°C) ve depolama (4, 20 ve 37°C) stabiliteleri araştırılmıştır. Antosiyanin degradasyonlarının incelenen tüm ortamlarda birinci derece reaksiyon kinetiğine uygun olarak gerçekleştiği belirlenmiştir. Çalışma bulgularına göre sıcaklık ve süre artıkça, aronya suyu ve konsantrelerinde antosiyaninlerin degradasyon hızlarının arttığı tespit edilmiştir. Viking aronya sularının 80, 90 ve 100°C sıcaklıklarda yarılanma süreleri (t1/2) sırasıyla; 6,8; 3,2 ve 1,5 saat, aktivasyon enerjisi (Ea) 81,23 kJ mol–1 olarak hesaplanmıştır. Aynı sıcaklıklarda Nero aronya sularının t1/2 değerleri sırasıyla; 6,4; 2,8 ve 1,5 saat ve Ea 79,63 kJ mol–1 olarak bulunmuştur. Bunun yanı sıra 4, 20 ve 37°C depolanan Viking aronya suyu konsantrelerinin (68° Briks ) t1/2 sırasıyla; 866, 122 ve 17 gün ve Nero çeşidine ait konsantrelerde (68° Briks ) ise; 693, 120 ve 15 gün olarak saptanmıştır. Viking ve Nero aronya suları konsantrelerinin depolama sıcaklıklarına ait Ea değerleri ise sırasıyla; 84,89 ve 83,31 kJ mol–1 olarak belirlenmiştir. Ayrıca aronya suyu ve konsantrelerinin antosiyanin parçalanma ölçütleri de hesaplanmış sıcaklık ve süre arttıkça bu değerlerden renk yoğunluğu azalırken, polimerik renk ve polimerik renk oranının arttığı görülmüştür. Örneğin 80, 90 ve 100 °C'lerde ısıtılan Viking aronya suyu örneklerinde polimerik renk oranı başlangıçta %17 iken 14 saat sonunda sırasıyla; %55, %73 ve %87 oranlarına kadar artış belirlenmiştir. Aynı çeşide ait konsantre örneklerinde ise başlangıçta %20 olarak hesaplanan polimerik renk oranının 4°C'de 18 ay depolama sonunda %46, 20°C'de 12 ay depolama sonunda %57 ve 37°C'de 3 ay depolama sonunda %71'e kadar arttığı saptanmıştır. Benzer artışlar, Nero çeşidine ait hem aronya suyu hem de konsantre örneklerinde gözlenmiştir. Aynı zamanda Viking ve Nero aronya suyu konsantrelerinin farklı sıcaklıklarda depolanması süresince toplam fenolik madde (TFM) miktarları, antioksidan aktiviteleri (ABTS, DPPH ve CUPRAC yöntemleriyle) ve reflektans renk (L*, a*, b*) değerlerinin değişimleri incelenmiştir. Yapılan analiz bulgularına göre depolama sıcaklık ve süre artışına bağlı olarak konsantrelerin TFM miktarlarının ve antioksidan aktivitelerinin azaldığı görülmüştür. Nero aronya suyu konsantrelerinin 4, 20, 37°C'de sırasıyla; 18, 12 ve 3 ay depolama sonrasında TFM miktarlarındaki azalma oranları sırasıyla; %23, 46 ve 45, Viking aronya suyu konsantrelerinde ise; %23, 52 ve 48 olarak belirlenmiştir. Çeşitlerin aronya suyu konsantrelerinde en yüksek antioksidan aktivitelerin CUPRAC yöntemi sonuçlarına ait olduğu Viking örneklerinde 580,91 µmol TE/g ve Nero örneklerinde ise 474,51 µmol TE/g olarak bulunmuştur. Tüm sıcaklıklarda depolama sonunda her iki çeşide ait konsantre örneklerinde L* parlaklık değerlerinin arttığı, a* ve b* değerlerinin ise azaldığı ve bu değişimlerin istatiksel olarak önemli olduğu (p<0,05) tespit edilmiştir.
Organik çöplerden elde edilen besiyerinde üreyen Apergillus niger' den proteaz enzimi üretimi ve karakterizasyonu
Endüstriyel enzimler ile ilgili çalışmalar teknolojinin gelişmesi, kullanılan ürünlerin kullanım alanlarının artması ve ekonomik değerinin yüksek olması gibi sebeplerden kaynaklı önemlidir. Günümüz dünyasında, nüfus her geçen gün artmaktadır ve bu nedenle artan atık oluşumu gerçeğini düşünmek elzemdir çünkü oluşan atık gereksinimleri karşılanabilirse, üretim maliyetinde önemli ölçüde azalma sağlanabilmektedir. Bu nedenle çalışmamızda proteazın kolay, hızlı ve düşük maliyetli şekilde üretimi için elzem parametreler optimize edilmiştir. Bu tez çalışması kapsamında; optimum proteaz enzimi üretmek için meyve ve sebze atığı, karbonhidrat bazlı ve protein (hayvansal veya bitkisel) oranı yüksek organik atıklarından besiyerleri hazırlanarak enzimin bu besiyerlerinde üreme potansiyelleri farklı pH (5,0, 5,5, 6,0) ve farklı inkübasyon sürelerinde (24, 48, 72 saat) Taguchi yöntemi ile araştırıldı. Taguchi yöntemiyle hesaplanan en yüksek sinyal/gürültü (S/N) oranına sahip olan seviyeler dikkate alındığında, proteaz enzim üretimi için 30 °C'de 24 saat inkübasyon süresi, pH 5,5 değeri, ve %50: 50 bitkisel ve hayvansal protein oranına sahip besiyeri şartlarının optimum şartlar olduğu belirlenmiştir. Aktiviteyi en fazla etkileyen faktörün protein oranı olduğu ve daha sonra sırasıyla inkübasyon süresi ve pH değerinin aktiviteyi etkilediği belirlendi. İnkübasyon süresinin uzaması, pH değeri ve hayvansal protein oranının artması, aktivite değerinde azalmaya sebep olduğu görüldü. A. niger' den üretilen proteaz enzimi TPP (üçlü faz ayırma) yöntemi ile saflaştırılmış ve biyokimyasal karakterizasyonları incelenmiştir. Bu yöntem geniş bir uygulama alanına sahip, çok yönlü bir biyoayırma aracı haline gelen, yüksek geri kazanım ve saflık seviyelerine sahip bir dizi enzim ve proteini saflaştırmak için kullanılır. TPP sistemi ile proteaz enzimi 1,0:1,5 (ham enzim çözeltisi: t-bütanol oranı) ve %80 doygun amonyum sülfat konsantrasyonu ile %235,7 verimle 13,15 kat saflaştırıldı. Enzimin alt fazda toplandığı tespit edildi ve karakterizasyon çalışmaları için alt faz kulanıldı. A. niger' den saflaştırılan proteaz enziminin optimum ve stabil pH'ları sırasıyla 10,0 ve 9,0; optimum ve stabil sıcaklığı ise 60°C olarak tespit edildi. Proteaz enziminin okside edici ajanlar ve yüzey aktif maddeleri varlığında gösterdiği aktivite değerleri incelendiğinde SDS' in ciddi bir aktivite kaybına sebep olduğu, diğer maddelere nazaran %1'lik H_2 O_2 varlığında aktivitesini koruduğu tespit edildi. Tween 20, Tween 80 ve TrionX-100 varlığında yakın sonuçlar göstererek belli oranlarda azalmaya sebep oldu. Serin proteaz inhibitörü fenilmetilsülfonilflorid (PMSF) varlığı aktiviteyi sıfıra yakın bir değerde inhibe ederken, β-merkaptoetanol aktivitede artışına sebep oldu. Metaloenzim inhibitörü olan Etilen Diamin Tetra Asetik Asitin (EDTA) özellikle %5 konsantrasyonunda aktiviteyi azaltması enzimin metal bağlama bölgesine sahip olduğunu göstermiştir. Enzimin substratlarla olan ilişkisi incelendiğinde kazein ve azokazeinin aktivitede değişiminde olumlu etkileri olurken, hemoglobin, jelatin ve BSA' nın aktivitede azalmaya sebep olduğu görülmüştür.
Development and validation of a ph sensitive colorimetric sensing label for monitoring fish freshness
With the increasing consumers' awareness of the importance of food quality, new packaging technologies emerged to cater to their needs. Intelligent packaging is a packaging technology that allows consumers to observe -in real-time- the quality of food products. The main component of intelligent packaging is a pH-sensitive, color-changing dye that responds to certain metabolites produced during the storage period, due to either microbial or chemical deterioration of the product. Thus, upon accumulation of a certain amount of the target metabolite, the color of the intelligent label changes, informing the consumers that the food product is not edible. This promising technology is not only expected to have a huge impact on the consumers' satisfaction, but it will also contribute to an overall reduction in food waste, which will lead to decreasing both economic loss and preserving resources. Real-time quality observation will eliminate the need to keep track of the best-before date, which means that no food product will be disposed of before actually reaching the spoilage threshold. Even though lots of research related to intelligent packaging is present, the implementation of this technology in real food systems and supply chains is still limited. However, in the coming years the application of intelligent packaging is expected to increase tremendously. In this thesis, the aim was to fabricate and validate an intelligent label intended to be used in fish packaging. The labels produced have a three-layer structure: a color-changing layer that consists of a pH-sensitive dye and a binder, upper layer with hydrophobic properties to prevent moisture from the outer atmosphere entering the label, and lower layer that allows moisture and other metabolites to reach the color-changing layer. For the color-changing layer, bromothymol blue (BTB) was used as the pH-sensitive dye, while both methyl cellulose (MC) and cellulose acetate (CA) were used as binders. For the outer layer, polyethylene terephthalate (PET) film and for the inner layer polyethylene (PE) were used. Two dye solutions were prepared: bromothymol blue and methyl cellulose (water base), and bromothymol blue and cellulose acetate (solvent based). To produce labels sensitive to different metabolites (i.e., CO2 & total volatile basic amines (TVB-Ns)), either HCl or NaOH were added to decrease or increase the initial pH of the labels according to the target metabolite (HCl for TVB-N sensitive labels and NaOH for CO2 sensitive labels). The four different solutions (MC-based with either HCl or NaOH, and CA-based with either HCl or NaOH) were cast in circular shapes over the PET film and dried at 40°C overnight for the MC-based labels, and at room temperature for the CA-based labels. The labels were then cut and laminated with PE polymer. The labels were divided into two groups: CO2 sensitive labels (BTB-MC-NaOH and BTB-CA-NaOH) and TVB-N sensitive labels (BTB-MC-HCl and BTB-CA-HCl). Accordingly, two different simulations were conducted: CO2 simulation with CO2 concentrations of 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30%, and trimethyl amine (TMA) as a representative of TVB-Ns, with concentrations of 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30%. The CO2 was flushed into polyethylene/polyamide (PE/PA) packages containing the CO2 sensitive intelligent labels using a modified atmospheric packaging (MAP) machine. The packages containing the TVB-N sensitive intelligent labels TMA solutions of different concentrations were placed in closed vials that were reopened after flushing the packages with N2 gas prevent the interference of other gases. The two groups were then stored at 4°C for 10 days and the color change was observed and measured using a portable colorimeter every 2 storage days to determine the total color change (ΔE) by measuring L*, a*, b* values. To validate the intelligent labels in a real food system, atlantic bonito (Sarda sarda) fish was used. The fish were placed in PE/PA packages containing all four intelligent labels (BTB-MC-NaOH, BTB-CA-NaOH, BTB-MC-HCl and BTB-CA-HCl). To further imitate the commercially available fish packaging, two different MAP compositions usually used in fish packaging were used: 100% N2 and 70% N2 30% CO2. The packages were then stored at 4°C for 10 days. In addition to monitoring the total color change of the labels, quality of fish was monitored by measuring headspace gas composition, total mesophilic aerobic bacteria, Pseudomonas spp., pH, TVB-N, TMA concentration using gas chromatography (GC), and sensory evaluation. In CO2 simulation, BTB-MC-NaOH labels changed from blue to green at 15% CO2, while BTB-CA-NaOH labels changed from green to yellow at 25% CO2. The color change in both labels was visible to the naked eye within 24 hours and stayed constant through the storage period. For the TMA simulation, BTB-MC-HCl and BTB-CA-HCl labels changed color completely at 15% TMA (BTB-MC-HCl from yellow to navy and BTB-CA-HCl from yellow to green). For the CO2 sensitive labels, the color change was also visible to the naked eye within 24 hours and stayed constant through the storage period. These results were promising since the color-changing range of the TVB-N sensitive labels is also considered the spoilage threshold of fish. In the food validation trial, the headspace gas composition (CO2 and O2 concentrations) did not change significantly during the storage period (p<0.05), however, trace amounts of O2 were found in both MAP groups' packages despite not having O2 in the MAP composition, probably due to the release of O2 from the pores of fish during the storage period. Both total mesophilic aerobic bacteria and Pseudomonas spp. in both MAP groups increased significantly (p<0.05). In 70% N2 30% CO2 group, total mesophilic aerobic bacteria increased from 5.22 log cfu/g to 7.07 log cfu/g and Pseudomonas spp. increased from 3.74 log cfu/g to 6.80 log cfu/g by the 10th storage day, while in 100% N2 group, total mesophilic aerobic bacteria increased from 5.22 log cfu/g to 7.75 log cfu/g and Pseudomonas spp. increased from 3.74 log cfu/g to 7.94 log cfu/g by the 10th storage day. Since the spoilage threshold for fish under MAP is 7 log cfu/g, 70% N2 30% CO2 group reached upper acceptable limit (6 log cfu/g) after 6th day (approximately on 7th day) and microbial spoilage threshold (7 log cfu/g) after the 8th day while 100% N2 group reached upper acceptable limit after the 4th day (approximately on 5th day) and microbiological spoilage threshold at the 6th day. The difference between the two groups is thought to be the effect of CO2 in the 70% N2 30% CO2 group, which may have contributed to the slightly longer shelf-life, since CO2 is thought to have an inhibitory effect on bacterial growth. Throughout the storage period (10 days at 4C) no significant difference in pH values occurred in fish packaged under the two different MAP compositions (p>0.05). As part of the TVB-Ns, the TMA concentration in the headspace also showed a similar gradual increase over the storage period (p<0.05), although the highest value did not exceed 6 ppm in both MAP groups. The TMA level in 100% N2 group was slightly higher than 70% N2 30% CO2 group, even though the final TVB-N levels are similar. This could be the result of CO2 presence in 70% N2 30% CO2 group, which has a more inhibitory effect on the specific spoilage organisms that contribute to the production of TMA. Considering the score 3 as the acceptability level for all sensory attributes, both MAP groups (30% CO2 70% N2 and 100% N2) are considered unacceptable by the 6th day of storage for all the sensory attributes (color, odor, texture, and overall acceptability). The CO2 sensitive labels in 70% N2 30% CO2 MAP group, changed color from blue to green in BTB-MC-NaOH labels and form green to yellow in BTB-CA-NaOH labels by the second day of storage since 30% CO2 was used in the MAP composition, which color change is the same as the color change observed in these labels in the CO2 simulation results. The total color change values (ΔE) for these labels stayed almost constant with no significant difference (p>0.05) in both labels during the storage period (10 days at 4 °C). In 100% N2 group, the CO2 sensitive labels (BTB-MC-NaOH and BTB-CA-NaOH) did not change color, since the CO2 level in the packages stayed in the range 0-5% during the storage period. The total color change values (ΔE) of these labels stayed almost constant for both labels with no significant difference throughout the storage period (p>0.05). The results in both groups can be considered a further validation of the CO2 simulation results. TVB-N sensitive labels (BTB-MC-HCl and BTB-CA-HCl) did not show any color change during the storage period of fish in both MAP groups. The total color change values (ΔE) of these labels showed no significant differences, whether within the same group during the storage period or within the two different groups within the storage period (p>0.05). In the TMA simulation, the color change in both TVB-N sensitive labels (BTB-MC-HCl and BTB-CA-HCl) changed color when the TMA level reached 10 ppm. Since the TMA values obtained for both MAP groups did not exceed 6 ppm, the result is in parallel with the TMA simulation results. In conclusion, the results of this research show that the fabricated intelligent labels -regardless of the binder used- could successfully monitor the different concentrations of spoilage metabolites (i.e., CO2 and TMA) under simulated conditions. However, since fish is usually packaged under MAP (usually without oxygen in the MAP gas compositions), it has a different spoilage mechanism than fish packaged under atmospheric conditions. Hence, these labels are not suitable to appropriately monitor the freshness of fish under MAP conditions, which is a factor often dismissed when conducting a validation experiment for intelligent labels.
Bazı Bacillus izolatlarının poligalakturonaz üretimlerinin araştırılması
Bu çalışmada, Van Gölü'nden izole edilen alkali özellikteki Bacillus izolatlarının poligataktruronaz enzim üretimleri araştırılarak en iyi enzim üreticisi izolat seçilmiş ve bu izolatin enzim üretim koşulları optimize edilmiştir. Çalışmada 25 izolat kullanılmış ve enzim üretimleri pektinaz içeren besiyeri ortamında geliştirilen bakterilerin üzerine iyot çözeltisi damlatılarak kolonilerin etrafında oluşan şeffaf zon belirlenmiştir. En büyük zon çapının görüldüğü VGA7 izolatı en iyi üretici bakteri olarak seçilmiş ve bununla enzim üretim çalışmaları yapılmıştır. İzolatın muhafazası %25 gliserol içeren nutrient broth içerisinde yapılmış olup aktifleştirme işlemi önce nutrient agar ardından nutrient broth içerisinde 33 ˚C'de 24 saatte yapılmıştır. Aktif kültürden üretim ortamına %5 oranında aşılama yapılmıştır. Enzim üretiminde pektin içeren bazal bir besiyeri (10 g/L maya özütü, 10 g/L pektin, 1,5 g/L NaCl, 2 g/L K2HPO4, 0,1 g/L MgSO4.7H2O) hazırlanmıştır. Enzim üretimine sıcaklık, pH, pektin konsantrasyonu, karbon ve azot kaynaklarının etkisi belirlenmiştir. Sıcaklığın belirlenmesi için 25, 30, 33, 37 ve 40 ˚C'de inkübasyonlar yapılmıştır. pH etkisinin belirlenmesi için bazal besiyerinin başlangıç pH'sı, 7, 8, 9, 10 ve 11'e ayarlanarak 33 ˚C'de 24 saat inkübasyon gerçekleştirilmiştir. Pektin konsantrasyonunun etkisinin belirlenmesi için besiyerine 2, 5, 10, 15 ve 20 g/L oranlarında pektin eklenmiştir. Besiyerinde kullanılan pektin yerine gam arabik, sakkaroz, glukoz, früktoz, nisaşta ve laktoz eklenerek üretimler gerçekleştirilerek karbon kaynaklarının etkisi belirlenmiştir. Farklı azot kaynaklarının etkisinin belirlenmesi için yapılan çalışmada ise maya özütü yerine aynı oranda yağsız süt tozu, sarı mercimek unu, soya unu, pepton, kazein ve amonyum sülfat eklenmiştir. İnkübasyonlar sonrasında alınan örnekler 10000 rpm'de santrifüjlenerek hücreler çöktürülmüş ve süpernatantta enzim aktivitesi tayini yapılmıştır. Enzim aktivitesi tayini için pektin içeren tampon çözeltisinde enzim eklenerek 50 ˚C'de 30 dakika inkübe edilmiş süre sonunda oluşan indirgen şeker miktarı DNS yöntemi ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, enzim üretiminin en yüksek olduğu sıcaklık 33 ˚C, pH 9, 20 g/L pektin varlığında olmuştur. Karbon kaynaklarında en iyi olanın pektin olduğu belirlenmiş olup bunu laktoz takip etmiştir. Azot kaynaklarından ise en etkili olanın maya özütü olduğu belirlenmiştir. Ayrıca enzimin optimum sıcaklığı ve pH'ı da belirlenmiştir. Enzimin optimum pH'ı 12, sıcaklığı ise 70 ˚C olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile Van Gölü'nden izole edilen ve pH 12 gibi ekstrem koşullarda aktivite gösteren poligalakturonaz enzimi üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bilgiler ışığında enzimin uygulama alanları ile ilgili çalışmalar ileride gerçekleştirilebilir.
Development of antimicrobial edible film containing antagonistic bacteria
The microbial spoilage of food products causes significant economic losses. In this study, Bacillus clausii (O/C, T, SIN, and N/R) as an antagonistic bacterium was incorporated into an edible film solution based on whey protein concentrate (WPC) and fermented for 24 h to produce antimicrobials and create an antimicrobial edible film. Taguchi test trial (3x3) was used to analyze the optimum condition for the growth of B. clausii and its antimicrobial production in the film solution. Nine different growth parameters including temperature (33, 35, and 37°C), pH (8.5, 9.0, and 9.5), and protein concentration in the film (6, 8, and 10%) were chosen for that purpose. The optimum growth of B. clausii and the maximum antimicrobial production were observed when protein concentration was 10% (w/v) and pH was 8.5 and 9.0. The film solutions showed antimicrobial effects against Aspergillus niger, Penicillium expansum, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. The 86% and 87% of B. clausii cells survived in the dry film for 14 days at 4 and 25°C, respectively. The highest TS and % E of the film containing B. clausii was measured as 3.14 MPa and 27.63%, respectively. Taguchi test trial results showed that the protein content of the film was the most important parameter affecting water solubility (WS) and water vapor permeability (WVP). In conclusion, the present work showed that B. clausii with their spores could be used to prepare WPC films with antimicrobial properties against spoilage of food products.
Farklı gıdalardan izole edilen mayaların probiyotik özelliklerinin değerlendirilmesi ve fonksiyonel gıda geliştirilmesi
Bu doktora tez çalışmasında, 19 ev yapımı doğal çökelek peyniri, karın kaymağı peyniri, tereyağ, kefir, yoğurt, tel peyniri, mantar turşusu, salatalık turşusu, lahana turşusu, fasulye turşusu, taflan turşusu, yabandağı alıcı sirkesi, Trabzon hurması sirkesi, ekşidağ elması sirkesi, kırmızı pancar lahana havuç biber sirkesi, elma sirkesi, üzüm sirkesi, çiçek balı sirkesi ve dağ kızılcığı sirkesi örneklerinden izole edilen 85 maya suşunun probiyotik potansiyeli araştırılmıştır. Elde edilen maya suşlarının tamamı, mide ve bağırsak geçişi sırasında simüle edilmiş koşullara maruz kaldıktan sonra gastrointestinal koşullarda hayatta kalma potansiyeli göstermiştir. İzolatların %10,58'i orta, %34,11'i zayıf biyofilm üreticisi olarak tanımlanırken, %55,29'unun biyofilm oluşturma özelliğinin olmadığı belirlenmiştir. Tüm izolatlarda katalaz enzim üretimi tespit edilmiştir. İzolatlardan %83,52'sinin orta, %16,47'sinin ise güçlü prtoteaz aktivitesine sahip olduğu tespit edilmiştir. İzolatların %2,35'sinde esteraz aktivitesi görülmeyip, %95,29'unda orta düzeyde, %2,35'inde güçlü esteraz aktivitesi tespit edilmiştir. Elde edilen izolatların %95,29'unda orta düzeyde amilaz aktivitesi, %2,35'inde güçlü amilaz aktivitesi tespit edilirken %2,35'inde ise amilaz aktivitesi tespit edilmemiştir. İzolatların %50,58'inde güçlü β-glikozidaz aktivitesi görülürken %49,41'inde aktivite görülmemiştir. Hidrokarbonlara yapışma yeteneğinin ise cinse ve türe özgü olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca hidrofobisiteninin hidrokarbonlara göre değiştiği belirlenmiştir. Çalışmamızda tüm suşlar için inkübasyon süresinin uzamasıyla otoagregasyon yüzdelerinin arttığı belirlenmiştir. 24 saaatin sonunda tüm izolatlarda % otoagregasyon değeri %60'ın üzerinde tespit edilmiştir. Maya suşlarının E.coli ATCC 25922 suşu ile koagregasyon yetenekleri %0,0- 95,7 arasında bulunmuştur. Maya suşlarının S. Typhimurium ATCC 14028 ile % koagregasyon değerlerleri %0,0 -%91,9 arasında tespit edilmiştir. Maya suşlarının; S. aureus ATCC 25923 ile % koagregasyon yetenekleri %0,0-95,1 arasında bulunmuştur. Maya suşlarının L. monocytogenes ATCC 7644 suşu ile koagregasyon yetenekleri %0,0- 88,7 arasında bulunmuştur. Bu araştırmada; koagregasyon yeteneğinin, inkübasyon süresine ve suşuna bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Elde edilen mayaların çoğunun E. coli ATCC 25922, E. coli O157:H7, B. cereus, C. sakazakii ATCC 29544, L. monocytogenes ATCC 7644, S. aureus ATCC 25923, S. Typhimurium ATCC 140828'e karşı antimikrobiyal etki gösterdiği tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan, mayaların test edilen tüm antibiyotiklere karşı ise direnç gösterdiği doğrulanmıştır. Hücrelerin 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical süpürme aktivitesi, test edilen tüm maya suşlarında hücrelerin antioksidan aktivitesi hücre içi ekstraktlarından daha yüksek olarak tespit edilmiştir. MALDITOF ile tanımlaması yapılan mayalar daha sonra 18S-28S rRNA analizi ile tanımlanmıştır. En yüksek probiyotik potansiyeli bulunan mayalardan birisi olan Saccharomyces boulardii %39,76 kakao kütlesi, %41,85 kakao yağı, %14,80 inülin, %1,60 steviosid ve %0,15 soya lesitini içeren şekersiz prebiyotik ve probiyotik özellikli çikolata enkapsülasyon yöntemi ile üretilmiştir. Bu çalışmada S. boulardii kakao tozu: Na-aljinat: fruktooligosakkaritler sırasıyla (10:1:1) oranında karışım dondurarak kurutucu ile kapsüllenmiştir. Kapsülleyici karışım %93,57 ± 1,02 kapsülleme verimliliği göstermiştir. Nihai ürünlerde en az 107 log kob/g canlı probiyotik sayısı sağlanmıştır. Çikolata örneklerinin kristal morfolojileri incelendiği zaman hacim artırıcı maddelerin (inülin) pürüzlü bir yapıya neden olduğu tespit edilmiştir. Bu durum viskozite farkından dolayı kaynaklanmıştır. 25 ˚C'de 120 gün depolamadan sonra çikolata numunelerinin nem ve sertliğinde önemli bir değişiklik (P ≥ 0.05) olmamıştır. Ayrıca örneklerin hiçbirinde depolama boyunca çiçeklenme gözlenmemiştir. Çikolata örneklerinde probiyotiklerin varlığında, 25 ˚C'de 120 gün boyunca depolama sırasında pH değerlerinde önemli (P < 0.05) artış, su aktivitesi değerlerinde ise düşüş olduğu tespit edilmiştir (P < 0.05). Taramalı elektron mikroskobunda kapsüllü mayaların çikolata içinde hapsedildiği görülmüştür. Yuvarlak şekildeki mayalar homojen bir şekilde dağılmış ve kapsüllenmiş probiyotiklerin hücre görünümü, tüm örneklerde aynı olmuştur. SEM görüntüleri, kapsülleyici karışımla dondurarak kurutma sırasında ve ayrıca kapsüllenmiş çikolatalarda; probiyotik bakterilerin, normal boyutunun ve şeklinin değişmediğini göstermiştir. Depolamanın ilk gününde tüm çikolata uygulamalarında başlangıç probiyotik sayılarının benzer (>11 log) olduğu görülmüştür. En önemlisi, kapsüllenmiş probiyotiklerle zenginleştirilmiş çikolatada, 25 ˚C'de 120 günlük depolama boyunca probiyotik sayısı 8,08 log kob/g'nin üzerinde kalmıştır. Kapsüllenmemiş probiyotiklerle zenginleştirilmiş çikolatalarda depolama sırasında probiyotik sayılarında önemli (P < 0.05) ve yaklaşık 5,97 logluk kademeli bir düşüş ortaya çıkmıştır. Kapsüllemelerin koruyucu etkileri çikolatalarda karşılaştırıldığında, kapsüllenmemiş probiyotiklere kıyasla kapsüllenmiş çikolatalarda 120 gün sonunda daha fazla sayıda (2,51 log) probiyotik tespit edilmiştir ve bu da enkapsülanların koruyucu etkileri olduğunu kanıtlamıştır. 25 ˚C'de bir günlük saklamanın ardından yapılan in vitro analizde, 2 saatlik mide sindirimine (pH 3) maruz bırakıldığında kapsüllenmemiş probiyotiklerle takviye edilmiş çikolatada 6,42 ± 0,0 log'luk önemli (P< 0,05) bir azalma olduğu tespit edilmiştir. Ancak kapsüllenmiş probiyotik çikolata içeren numunede yalnızca 3,99 ± 0,2 log azalma olmuştur. Çikolatalarda probiyotiklerin daha düşük log azalması; hem kapsüllemenin hem de çikolatanın taşıyıcı olarak kullanılmasının, in vitro sindirim sırasında probiyotikler üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Zorlu gastrik koşullara sahip olan midedeki pH 3 değeri ile karşılaştırıldığında bağırsaktaki; pH 7 değerinin probiyotik büyümesi için daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır. Bu sonuçlar; kapsüllenmiş probiyotiklerle zenginleştirilmiş probiyotik çikolatanın, uzun süreli depolama sırasında minimum terapötik limitleri koruyabildiğini açıkça göstermiştir. Ayrıca çikolata bileşenlerinin kompleks karışımının gastrointestinal kanalda, probiyotik büyümesi için iyi bir besin kaynağı olduğu sonucuna varılmıştır. Çikolata örneklerinde yağ asidi analizi GC-FID kullanılarak belirlenmiştir. Tüm örneklerde en fazla stearik asit tespit edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde kapsüllü çikolatalarda depolamaya bağlı olarak Kaproik (C6:0), Palmitik (C16:0), Stearik (C18:0), Oleik (C18:1n9c), Linoleik (C18:2n6c), Araşidonik (C20:0), cis-15-Tetrakozenoik asit (C24:1n9) yağ asitlerinde önemli bir değişim görülmemiştir (P>0,05), fakat depolamanın 120. gününde farklı olarak Laurik (C12:0) yağ asiti %1,649 oranında tespit edilmiştir. Kapsülsüz çikolatalarda Palmitik (C16:0), Stearik (C18:0), Oleik (C18:1n9c), Linoleik (C18:2n6c), Araşidonik (C20:0), Lignoserik (C24:0), cis-15-Tetrakozenoik asit (C24:1n9) yağ asitlerinde önemli bir değişim tespit edilmemiştir (P>0,05). Depolamanın 120. gününde farklı olarak Behenik (C22:0) yağ asitleri %0,955 oranında belirlenmiştir. Kapsüllü çikolatalarda kapsülsüz çikolatalardan farklı olarak Kaproik asit (C6:0) %0,714 oranında tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu doktora tez çalışmasında, maya suşlarının umut verici probiyotik potansiyele sahip olduğu gösterilmiş olup geleneksel olarak üretilen ürünlerde bulunan probiyotiklerin fonksiyonel özellikleri hakkında önemli bilgiler elde edilmiştir. Bu çalışmanın bulgularına göre, S. boulardii ile zenginleştirilmiş probiyotik çikolatanın iyi bir besin kaynağı ve insan sağlığı açısından potansiyel prebiyotik özelliği olan fonksiyonel bir atıştırmalık olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır
Ultrases teknolojisinin soğuk koşullarda tavuk etinde mikrobiyal inaktivasyon için kullanımı ve ürünün kalite özelliklerine etkisi
Bu tez çalışması kapsamında, ısıl gıda işleme teknolojilerine alternatif ısıl olmayan bir yöntem olan çevre dostu ultrases teknolojisinin kanatlı etinin soğutma aşamasında uygulanmasının Salmonella Typhimurium ve Escherichia coli mikroorganizmalarının inaktive edilmesi üzerine etkileri incelenmiştir. Ek olarak, kanatlı üretim prosesinde dekontaminasyon amacıyla kullanılan sodyum hipoklorit kullanımının azaltılabilirliğinin ortaya konması amacıyla sodyum hipoklorit kullanımının ultrases teknolojisiyle birlikte sinerjistik etkisi değerlendirilmiştir. Ayıca, soğutma aşamasında tavuk etlerine uygulanan ultrases teknolojisinin tavuk etlerinin fiziksel ve kimyasal kalite parametreleri üzerine etkisi incelenmiştir. Kanatlı kesimhanesinde gıda kaynaklı patojen mikroorganizmalardan olan Salmonella Typhimurium ve Escherichia coli bakterilerinin inaktivasyonunu değerlendirmek amacıyla, 20 kHz frekansta 750 W güçte çalışan ultrases cihazında %40 ve %80 genlik değerlerinde, %0, %2 ve %5 sodyum hipoklorit içeren soğutma (yıkama) suyu konsantrasyonlarında 1, 2, 3 ve 5 dakika uygulama sürelerinde hem ultrasesin hem de sodyum hipoklorit kimyasalının ayrı ayrı ve birlikte uygulanmasının etkileri incelenmiş ve en az 1 log kob/g mikroorganizma inaktivasyonu sağlayan parametreler uygun koşul olarak belirlenmiştir. %80 genlik değerindeki ultrases uygulamasında; %0 sodyum hipoklorit kimyasalında 5 dakika, %2 sodyum hipoklorit kimyasalında 3 dakika ve %5 sodyum hipoklorit kimyasalında 1 dakika süre içeren uygulama koşulları Salmonella Typhimurium ve Escherichia coli mikroorganizma türlerinin uygun inaktivasyon koşulları olarak tespit edilmiştir. Çalışmada hem sodyum hipoklorit konsantrasyonu hem de ultrases uygulama süresinin artmasıyla birlikte mikroorganizma inaktivasyon etkisinde artış tespit edilmiştir. Ek olarak, farklı uygulama koşullarındaki mikroorganizma inaktivasyon verileri karşılaştırıldığında Salmonella Typhimurium bakterisinin Escherichia coli'ye oranla daha dirençli olduğu belirlenmiştir. Uygun koşullarda gerçekleştirilen fiziksel ve kimyasal analiz sonuçlarına göre, taze tavuk göğüs etleri ile karşılaştırıldığında ultrases uygulaması ile tavuk etinin sarı renginde bir miktar açılma (beyazımsı maviye dönme) tespit edilmiş olup uygulama süresinin artmasıyla birlikte rengin daha fazla açıldığı gözlenmiştir (p<0,05). Ayrıca kontrol grubundaki ultrases uygulanmayan tavuk göğüs etlerinin renk L* ve a* değerleri, tekstürleri (sertlik, yapışkanlık, esneklik ve çiğnenebilirlik özellikleri), pH'ları, TBARS miktarları ve su bağlama kapasiteleri belirlenen uygun koşullardaki ultrases uygulamalarıyla kıyaslandığında aradaki farklılıklar istatistiksel açıdan önemli bulunmamıştır. Tavuk göğüs etlerinin nem miktarının ise ultrases uygulama süresinin artması ile önemli oranda arttığı tespit edilmiştir (p<0,05). Sonuç olarak, sodyum hipoklorit içermeyen soğutma suyunda ultrases uygulamasının tek başına etkisinin düşük olduğu ancak, ultrases ve sodyum hipoklorit kimyasalının birlikte uygulanmasının mikroorganizmaların inaktivasyonunda daha yüksek etkisininolduğu tespit edilmiştir. Ek olarak ultrases uygulamasının tavuk göğüs etlerinin fiziksel ve kimyasal kalite parametrelerinde olumsuz bir etkiye neden olmadığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, kanatlı üretim tesislerinde soğutma aşamasında gıda güvenliğini artırmak için yenilikçi bir yaklaşım olarak ultrases teknolojisinin etkili bir çözüm sunduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ultrases Teknolojisi, Sodyum Hipoklorit, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli, Gıda Güvenliği.
Şeker pancarı posasından aktif karbon üretimi ve gümüş bazlı biyokompozit polilaktik asit filmlerde uygulanması
Bu tez çalışmasında, şeker endüstrisi katı atığı olan şeker pancarı (Beta vulgaris L.) posasından kimyasal aktivasyon ile aktif karbon üretilmiştir. Elde edilen aktif karbona antimikrobiyal özellikler kazandırmak amacıyla gümüş iyonları eklenmiştir. Sonrasında, aktif karbon-gümüş kompozit yapı, biyobozunur özellikteki polilaktik asit (PLA) filmin içerisine eklenerek, filmin mekanik, bariyer, morfolojik ve antimikrobiyal özelliklerindeki gelişmeler incelenmiştir. Aktif karbonun üretim süreci, yanıt yüzey metodolojisi (RSM) tasarımı olan merkezi bileşik tasarımı (CCD) kullanılarak optimize edilmiştir. Şeker pancarı posasından çinko klorür (ZnCl2) ile kimyasal aktivasyon yoluyla aktif karbon üretilmiştir. Üretim sürecinde karbonizasyon sıcaklığı (500-800 °C) ve ZnCl2 emdirme oranı (1-4) değişken olarak belirlenmiş ve bu değişkenlerin aktif karbon verimliliği (%) ile metilen mavisi giderimi (%MMG) yanıtları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Farklı oranlarda ZnCl2 ile emdirilen örneklerin aktivasyonu 500-800 °C'de, 5 °C/dk ısıtma hızında, 200-300 cm³/dk azot gazı akışı altında gerçekleştirilmiş ve son sıcaklıkta 2 saat tutulmuştur. Optimizasyon analizine göre, en yüksek aktif karbon verimi ve metilen mavisi giderimi için ZnCl2 emdirme oranı 1 ve aktivasyon sıcaklığı 500 °C olarak tespit edilmiştir. Belirlenen parametrelerde şeker pancarı posasından elde edilen aktif karbon verimi %20,88±0,822 ve metilen mavisi giderimi ise %86,80±0,213 olarak bulunmuştur. Optimizasyon çalışması sonucunda uygun parametrelere göre elde edilen aktif karbon (AK) elemental (C, H, N, S, O), nem, kül, uçucu madde, sabit karbon, BET, SEM, FTIR, XRD, TG özellikleri açısından analiz edilmiştir. Elemental analiz sonucuna göre, aktivasyon işlemi sonrası karbon içeriği artarken, hidrojen ve oksijen içeriği azalmıştır. Elde edilen aktif karbonda uçucu madde ve kül miktarı azalırken sabit karbon içeriğinin arttığı gözlemlenmiştir. Optimum koşullarda elde edilen aktif karbonun BET yüzey alanı 1045 m²/g ve mikrogözenek hacmi 0,395 m³/g olarak saptanmıştır. Bu şartlarda toplam gözenek hacminin yaklaşık %74'ünün mikrogözeneklerden oluştuğu ve ortalama gözenek çapının 2,04 nm olduğu belirlenmiştir. SEM görüntülerinde, aktif karbonun gözenekli bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. FTIR spektrumları, aktivasyon sürecinin şeker pancarı posasının kimyasal bileşimini ve yapısal özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiğini göstermiştir. XRD analizine göre, aktif karbonun amorf yapıda olduğu belirlenmiştir. Şeker pancarı posasına ait TG eğrisine göre, termal bozunma üç aşamada gerçekleşmiş ve yaklaşık %93,11 oranında kütle kaybı yaşanmıştır. Aktif karbonun ise sıcaklık değişiminden daha az etkilendiği ve toplamda %29,04 oranında kütle kaybı olduğu görülmüştür. Elde edilen aktif karbona kimyasal indirgeme yöntemiyle gümüş iyonları eklenmiştir. SEM görüntülerinde, aktif karbonun yüzeyinde gümüş parçacıklarının varlığı açıkça görülmüştür. XRD sonuçlarında, aktif karbona gümüş ilave edildiğinde kristal yapının oluştuğu gözlemlenmiştir. Aktif karbon-gümüş (AK-Ag) kompozit yapıya ait TG eğrisinde toplamda %22,98 oranında ağırlık kaybı görülmüştür. Elde edilen AK-Ag kompozitinin, antimikrobiyal etkisi disk difüzyon yöntemi kullanılarak incelenmiş ve E. coli ve S. aureus'a karşı antimikrobiyal etki tespit edilmiştir. Üretilen AK ve AK-Ag örnekleri, farklı oranlarda (%1, 3, 5, 7, 10) PLA filmine dahil edilmiştir. Filmler, çözücü döküm yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Çözücü olarak kloroform kullanılmış ve %5 (a/a) PLA çözeltisi elde edilmiştir. Bu çözeltiye, %10 oranında polietilen glikol (PEG 400) plastikleştirici eklenmiştir. Ardından, farklı oranlarda AK (PLA/%10PEG/AK) ve AK-Ag (PLA/%10PEG/AK-Ag) partikülleri (<50 µm) çözeltiye ilave edilmiş ve karışım 12 saat boyunca 60 ℃'de karıştırılmıştır. Hazırlanan çözeltiler, 9 cm çapındaki petri kutularına 7,5 mL olacak şekilde dökülmüş ve etüvde 75 ℃'de yaklaşık 35 dakika kurumaya bırakılmıştır. Ayrıca, PEG 400 ve AK veya AK-Ag içermeyen saf PLA filmi ile sadece PEG 400 içeren PLA/%10PEG filmi de hazırlanmıştır. Elde edilen filmler, fiziksel (renk ve kalınlık ölçümü), mekanik (gerilme mukavemeti, kopma anındaki uzama oranı ve ısıl yapışma mukavemeti), bariyer (su buharı geçiş hızı, WVTR), antimikrobiyal aktivite (Escherichia coli ve Staphylococcus aureus), yapısal (SEM, XRD), termal (TGA/DSC) ve yüzey (FTIR) özellikleri açısından analiz edilmiştir. Üretilen saf PLA filmi kırılgan ve şeffaf bir yapıya sahipken, %10 oranında PEG 400 eklenmiş PLA filmleri daha esnek ve opak bir görünümde elde edilmiştir. SEM görüntülerinde, PLA'nın pürüzsüz bir yüzeye sahip olduğu, %10 oranında PEG 400 içeren filmin ise pürüzlülük gösterdiği gözlemlenmiştir. AK miktarı %1'den %10'a çıktıkça, AK parçacıklarının PLA matrisi boyunca homojen şekilde dağılmak yerine kümelendiği gözlemlenmiştir. AK-Ag içeren filmlerin SEM görüntülerinde ise, AK katkılı filmlere göre daha iyi dağılım gözlemlenmiştir. FTIR spektrumu, PLA ve PLA/%10PEG filmlerinin benzer kimyasal bileşimlere sahip olduğunu ve PLA/%10PEG filminin PEG'in karakteristik fonksiyonel gruplarını içerdiğini göstermiştir. AK ve AK-Ag katkılı kompozit filmler de PLA/%10PEG ile aynı karakteristik pikleri sergilemiştir. XRD analizine göre, PEG'in %10 oranında eklenmesi PLA'nın kristal yapısını önemli ölçüde değiştirmemiştir. Termal analiz sonuçlarına göre, PEG'in plastikleştirici etkisi, PLA'nın termal stabilitesini bozarak malzemenin daha düşük bir sıcaklıkta bozulmasına neden olmuştur. AK ve AK-Ag katkılı filmler, PLA/%10PEG ile karşılaştırıldığında termal stabilitenin değişmediği gözlemlenmiştir. AK ve AK-Ag oranının artmasıyla birlikte filmlerin toplam renk değişiminde (ΔE) artış gözlemlenmiş, parlaklık (L*) değerinde ise azalış meydana gelmiştir. AK-Ag katkılı filmlerin, kompozit yapının rengi nedeniyle sarı-kırmızı renk değerleri yüksek çıkmıştır. AK ve AK-Ag partikülleri PLA matrisine eklendiğinde, gerilme mukavemeti değerlerinde azalma gözlemlenmiştir. PLA/%10PEG filmine kıyasla, %1-10 arasında AK katkılı filmlerde gerilme mukavemeti değerlerinde %14,63'ten %33'e kadar azalma görülürken, AK-Ag katkılı filmlerde %2,32'den %22,69'a kadar azalma gözlenmiştir. En yüksek gerilme mukavemeti değerleri, 31,47 MPa ile %1 AK-Ag ve 29,45 MPa ile %3 AK-Ag filmlerinde elde edilmiştir. PLA filmlerin gerilme mukavemeti değerleri, AK ve AK-Ag eklendikten sonra azalmış olsa da, petrol bazlı ticari plastik filmlerle kıyaslandığında karşılaştırılabilir düzeyde olduğu görülmüştür. En yüksek kopma anındaki uzama oranı ve ısıl yapışma mukavemeti değerleri de %1 ve %3 AK-Ag filmlerinde kaydedilmiştir. Su buharı geçiş hızı, %1 AK ve AK-Ag katkılı filmlerde, PLA/%10PEG'e kıyasla yaklaşık %34 oranında artış göstermiştir. Disk difüzyon yöntemi kullanılarak filmlerin antimikrobiyal aktiviteleri araştırılmıştır. Antimikrobiyal özellikler sadece %3, %5 ve %7 oranında AK-Ag katkılı filmlerde tespit edilmiştir. Sonuç olarak, şeker pancarı posasının aktif karbon üretimi için iyi bir ham madde olduğu belirlenmiştir. Elde edilen aktif karbonun gümüş iyonlarıyla emdirilmesi, AK-Ag kompozit malzemeye antimikrobiyal özellik kazandırmıştır. Aktif karbon-gümüş kompozit yapısının PLA matrisine dahil edilmesiyle elde edilen biyokompozit filmler, sürdürülebilir aktif gıda ambalajı olarak petrol bazlı ticari plastik filmler yerine kullanılma potansiyeline sahiptir.
Ultrases prosesinin vişne suyunda serbest radikal oluşumuna ve ürün kalite özelliklerine etkisi
Bu tez çalışması kapsamında konsantreden üretilen vişne suyu ve su ortamı model olarak alınarak ultrases (US) prosesinin serbest radikal oluşturma durumunun, konsantreden üretilen vişne suyunun işlenmesinde ultrases prosesinin optimizasyonunun, geleneksel termal işleme kıyasla kullanılabilme potansiyelinin ve meyve suyu kalite özelliklerinin belirlenmesinde görüntü işleme teknolojisinin entegrasyonunun incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, ultrasonikasyon işlemi süresince serbest radikal oluşumunun gözlemlenebilmesi için dolaylı bir yöntem geliştirmek üzere antioksidan özelliğe sahip glutatyon (GSH) ve oksidasyon reaksiyonuyla floresan özellik kazanan tereftalik asit (TFA) indikatör ajanlar olarak kullanılmış, hem su hem de konsantreden üretilen vişne suyu model ortam olarak alınarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, ultrasonikasyon işleminin konsantreden üretilen vişne suyunda kullanımı için optimizasyon yapılmış ve bu optimum koşullarda üretilen vişne suyunda kalite özellikleri değerlendirilmiştir. Fiziksel kalite özelliklerinden birisi olan renk parametrelerinin belirlenmesi için ayrıca görüntü işleme teknolojisinden faydalanılmıştır. Serbest radikal oluşumu öncelikli olarak su ortamında GSH kullanılarak çalışılmış ve ve iki farklı çapta prob (13 mm ve 19 mm) kullanılarak %60 ve %80 genlik koşullarında 30 dakika süresince uygulanan sonikasyon işlemindebelirli aralıklarla alınan örneklerde GSH'nin oksidasyon düzeyi HPLC ile ölçülmüştür. Ultrases işlem süresi arttıkça GSH'nin oluşan serbest radikallerle reaksiyona girdiği ve buna paralel olarak GSH konsantrasyonunun azaldığı ve okside glutatyon (GSSG) konsantrasyonunun arttığı gözlenmiştir. Bu aşamada 19 mm prob ile oluşan GSSG düzeyinin 13 mm proba göre yaklaşık 5 kat daha fazla olması sebebiyle serbest radikal oluşumunun daha fazla olduğu tahminlendiği için daha zorlu koşulları temsil etmesi adına 19 mm prob seçimi yapılarak diğer aşamalarda 19 mm çaplı prob ile devam edilmiştir. Konsantreden üretilen vişne suyunda biyoaktif bileşiklerin korunması için ultrases proses koşulları 19 mm prob kullanarak ve merkezi kompozit deneysel tasarımı esas alınarak optimize edilmiştir. Genlik (%60-100) ve sürenin (2-15 dk) bağımlı değişkenler olarak; toplam monomerik antosiyanin (TMA) ve toplam fenolik madde içeriğinin (TFM) ise cevap değişkeni olarak kullanıldığı deneysel tasarımla TMA (R2=0.8427) ve TFM (R2=0.8887) içeriklerini maksimize eden %67 genlik ve 7 dakika işlem süresi optimum US koşulları olarak belirlenmiştir. Bu optimum koşullarda hem serbest radikal oluşum durumu hem de ürün kalite özellikleri incelenmiştir. Optimum genlikte sonikasyon işleminin serbest radikal oluşturma potansiyeli yine dolaylı bir yöntemle ölçülmüş olup bu amaçla TFA'nın oksidasyonla floresan özellik kazanma durumundan faydalanılmıştır. Bu kapsamda ultrases prosesi %67 genlikte 30 dakika süresince sulu TFA çözeltisine (80 mM) uygulanmış ve akabinde floresan spektrofotometresiyle ölçümler alınmıştır. Zamana bağlı olarak alınan örneklerde sonikasyon süresi arttıkça TFA'nın floresans şiddetinin arttığı gözlemlenmiş, bu durum sonikasyon sırasında oluşan serbest radikallerle gerçekleşen oksidasyon reaksiyonu ile ilişkilendirilmiştir. Sulu ortama ilave olarak vişne suyu ortamına aynı şekilde TFA ve GSH ilavesinin yapılması ve optimum genlikte (%67) 30 dakika sonikasyon işleminin yapılmasıyla model meyve suyu ortamında floresans özellikleri incelenmiş; ancak vişne suyunda önemli farklılıklar gözlemlenmemiştir. GSH ilaveli meyve suyunda yapılan LC-MS taramasında ise okside glutatyon (GSSG) tespit edilememiştir. Vişne suyunda TFA ve GSH indikatörleri için önemli bir oksidasyon sürecinin gözlemlenmemesi vişne suyunun suya göre daha kompleks yapıda olması ve yüksek antioksidan içeriği dolayısıyla serbest radikallerin indikatörler yerine bu bileşenlerle çok hızlı bir etkileşime girebilme durumuyla ilişkilendirilmiştir. Son kısımda ise optimum koşullardaki US işleminin (19 mm prob, %67 genlik, 7 dk) vişne suyunun fizikokimyasal kalite özellikleri ile biyoaktif bileşen içerikleri üzerine olan etkisi incelenmiş ve geleneksel termal işlem (90 °C, 1 dakika) ile kıyaslanmıştır. pH, suda çözünür madde içeriği ve titrasyon asitliği gibi özellikler açısından örnekler arasında önemli bir farklılık gözlemlenmemiştir (p>0,05). TMA ise işlenmemiş vişne suyu (kontrol) için 158,93 mg/L düzeyindeyken termal işlemle (154,39 mg/L) US prosesine (160,57 mg/L) kıyasla istatistiksel olarak önemli ölçüde azalmıştır (p<0,05). TFM ise kontrol meyve suyunda 417,89 mg/100 mL olarak belirlenmiş olup hem US (384,86 mg/100 mL) hem de termal işlemle (379,65 mg/100 mL) önemli ölçüde azalırken antioksidan aktivite, işlemden bağımsız olarak stabil kalmıştır. Renk özelliklerinin belirlenmesi için kolorimetrik ölçümün yanısıra yenilikçi bir teknoloji olan görüntü işleme teknolojisi kullanılarak MATLAB yardımıyla vişne suyunun renk değerlerinin ölçümü sağlanmış, gıda kalite analizleri açısından uygulanabilirliği incelenmiştir. Her iki yöntem de L* değerinin tüm örneklerde aynı olduğunu; a* ve b* değerlerinin ise ultrases işlemi boyunca korunduğu, ancak termal işlemin kontrole kıyasla anlamlı bir fark oluşturduğu sonucunu ortaya koymuştur (p<0,05). Bu anlamda uygulanan kolorimetrik yöntem ile görüntü işleme yönteminin çıkarımları birbiriyle uyumlu olmakla birlikte kolorimetrik olarak ölçülen renk parametreleri ile görüntü işleme ile tahminlenen renk parametreleri kıyaslandığında iki yöntemin belirlediği değerler arasında farklılıklar oluşabildiği görülmüştür. Elde edilen veriler, ultrases prosesinin ürüne spesifik olarak optimize edilmesi durumunda, ısıl işlemin kalite özellikleri üzerindeki olumsuz etkilerini minimize ederek, vişne suyunun antosiyanin içeriğini ve antioksidan kapasitesini koruyarak işlenmesine olanak sağladığını göstermiştir. Ultrases prosesi serbest radikal oluşturma konusunda bazı endişeler yaratsa da vişne suyunda bulunan güçlü antioksidanlar bu radikalleri etkisiz hale getirmekte ve geleneksel termal pastörizasyona kıyasla fenolik bileşik içeriğinde önemli bir kayba neden olmamaktadır. Ayrıca, sınıflandırma, kusur tespiti, mikrobiyal analiz, renk analizi gibi birçok alanda kullanım alanı giderek artan ve gıda endüstrisi için büyük potansiyel taşıyan görüntü işleme teknolojisinin, henüz kullanım durumu az olan meyve suyu endüstrisine entegrasyonu ve gıda kalitesinin değerlendirilmesi açısından umut verici sonuçlar elde edilmiştir.
Bacillus suşlarından elde edilen proteazlarla biyoaktif peptitlerin üretimi ve bazı özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada bitkisel proteinlerden enzimatik hidroliz ile biyoaktif peptit (BAP) üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde, altı farklı bitkisel ürünün [siyez unu, kuru fasulye unu, sarı mercimek unu, karabuğday, beyaz kinoa ve Galya kavunu (çekirdek kısmı)] biyoaktif özellikte hidrolizat üretiminde protein öncülü olarak kullanım potansiyeli belirlenmiştir. Bitkisel protein izolatları alkali solvent yöntemi ile ekstrakte edilmiş ve dört farklı ticari proteaz (Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, rTrypsin) ile uygun proteolitik tepkime koşullarında (50 °C, pH 7) hidroliz edilmiştir (%5 E/S h/h, 2 sa). Protein hidrolizatlarının antioksidan aktivitesi DPPH giderimi ile belirlenmiştir. İzolatların protein içeriği %24,7 (karabuğday) ve %76,7 (sarı mercimek), ekstraksiyon verimi %3,6 (karabuğday) ve %36,2 (sarı mercimek) arasında belirlenmiştir. Alcalase ve Flavourzyme ile daha fazla DPPH giderimi elde edilmiş, altı farklı bitkisel protein kaynağı arasında siyez protein hidrolizatları en yüksek aktiviteyi sergilemiştir (%30-73). Buna göre çalışmanın devamında BAP üretimi için siyez unu protein kaynağı olarak seçilmiştir. Siyez proteinlerinin ektraksiyon verimini arttırmak amacıyla pH (8-10) ve katı madde/çözgen oranının (%10-30 a/h) etkisi incelenmiştir. Buna göre pH 10 ve %10 koşulları optimum olarak belirlenmiştir (ekstraksiyon verimi: ~%23). Ayrıca, bakteriyel ham proteaz ile BAP üretilmiştir. Proteaz üretici bakteri izolatının seçilmesi için mikroorganizma tarama çalışması gerçekleştirilerek izolatların proteaz üretim yeteneği incelenmiştir. Bunun için sekiz farklı Bacillus suşunun süt tozu içeren katı besiyerinde proteolitik aktivitesi değerlendirilmiştir. Bacillus sp. EBTA7 suşundan elde edilen ham proteazın proteolitik aktivitesi en yüksek olmuştur. Seçilen bu suş için proteaz aktivitesi koşulları optimize edilmiş ve bunun için farklı pH (7-11) ve sıcaklık (50-80 °C) değerlerinde aktivite gerçekleştirilmiştir. Buna göre 60 °C ve pH 9 optimum aktivite koşulları olarak seçilmiştir (2056 U/mL). Seçilen Bacillus sp. suşu moleküler tanımlama sonucunda Bacillus mojavensis ile %99,86 oranında benzerlik göstermiştir. Çalışmanın devamında siyez unu ticari proteazlar (Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, rTrypsin) ve Bacillus mojavensis sp. EBTA7 ham proteazı ile hidroliz edilmiştir. Hidroliz tüm proteazlar için iki farklı E/S oranında (h/a) gerçekleştirilmiştir (ticari proteazlar: %0,25 ve 1; ham proteaz: %50 ve 100). Hidroliz derecesi (HD) %6,0-35,6 arasında belirlenmiş, ham enzim için E/S oranındaki artışın HD'yi iyileştirdiği tespit edilmiştir. Proteinlerin SDS-PAGE profili genel olarak hidroliz derecesi bulgularıyla örtüşmüştür. Hidrolizatların biyoaktivitesi serbest radikallerin (DPPH ve ABTS) giderimi, demir (II) iyonu şelatlama aktivitesi ve toplam fenolik madde (TFM) içeriğinin incelenmesi ile değerlendirilmiştir. Hidrolizatların DPPH giderimi 17,7 ile 33,0 μmol troloks eş değeri (TE)/g, ABTS giderimi 107-190 μmol TE/g arasındadır. Demir şelatlama aktivitesi 0,09-3,08 mg EDTA/g, TFM miktarı 6,94-14,98 mg gallik asit eş değeri/g arasındadır. Ayrıca, hidrolizatların bazı teknofonksiyonel özellikleri incelenmiş, bunun için emülsiyon aktivite indeksi (EAİ), emülsiyon stabilite indeksi (ESİ), yağ tutma kapasitesi (YTK) ve köpürme özellikleri belirlenmiştir. Buna göre EAİ 28-61 m2/g, ESİ 11-227 dk, YTK 0,70-2,94 g/g, köpük genleşmesi %27-84 ve köpük stabilitesi %22-94 arasındadır. FTIR spektroskopisi ticari proteaz hidrolizatlarının ikincil yapısının ağırlıklı olarak β-plaka, ham proteaz hidrolizatlarının α-heliks olduğuna işaret etmiştir. Hidrolizatların zeta potansiyeli dağılımı -20,0 mV ile -3,19 mV arasında olup ham proteaz hidrolizatlarının zeta potansiyeli en yüksektir (-20 mV). Tüm hidrolizatların yüksek antioksidan kapasitede olduğu belirlenmiş, bununla birlikte Bacillus mojavensis sp. EBTA7 hidrolizatları çok daha yüksek YTK, emülsiyon ve köpük stabilitesi sergilemiştir. Çalışmanın son bölümünde, siyez protein izolatı (SPİ) ve ham proteaz ilk bölümde tespit edilen optimum üretim koşullarında ve yüksek kapasitede üretilmiştir. BAP üretimi ham proteaz ile gerçekleştirilmiş, substrat olarak SPİ (%67 protein) protein içeriği %5 olacak şekilde tampon çözeltide hazırlanmıştır (100 mM, pH 9). Hidroliz öncesi liyofilize ham proteaz 2056 U/mL aktivite değerine ayarlanmış ve hidroliz üç farklı E/S oranında (%30, 40 ve 50) gerçekleştirilmiştir (60 °C, 5 sa). Hidrolitik tepkime ortamı santrifüj edilerek sıvı üst faz toplanmış ve liyofilize edilmiş, ardından kurutulmuş hidrolizatların HD değeri belirlenmiştir. Buna göre %50 E/S ile istenilen HD değeri elde edilmiş (%19,9) ve çalışmanın devamında hidroliz bu oranda gerçekleştirilerek siyez protein hidrolizatı (SPH) aynı şekilde elde edilmiştir. Hidrolizat, farklı gözenek çapındaki (10 kDa, 5 kDa, 1 kDa) membranların kullanıldığı ultrafiltrasyon sisteminden geçirilerek moleküler ağırlığına (MA) göre ayrılmış ve ≤ 1 kDa, 1-5 kDa, 5-10 kDa ve > 10 kDa olmak üzere dört peptit fraksiyonu elde edilmiştir. MA fraksiyonlarının antioksidan ve antidiyabetik özellikleri in vitro spektrofotometrik analizler ile belirlenmiş ve %50 inhibe edici konsantrasyon (IC50) hesaplanmıştır. Ayrıca, fraksiyonların teknofonksiyonel özellikleri belirlenmiştir. Yüzey hidrofobisitesi (H0) ve amino asit kompozisyonu ile birincil yapı özellikleri, FTIR ve zeta potansiyeli ile ikincil yapı özellikleri ortaya konmuştur. Son olarak, MA > 10 kDa fraksiyonu hidrofobik etkileşim kromatografisi (HEK) ileri saflaştırılmıştır. Ultrafiltrasyon (UF) ile elde edilen peptit fraksiyonlarının protein içeriği %43,4-81,7 arasındadır. IC50 değerleri DPPH giderimi için 15,0-88,3 mg/mL, ABTS için 3,9-4,5 mg/mL ve demir (II) şelatlama için 0,17-0,34 mg/mL arasında belirlenmiştir. DPPH gideriminde peptit MA'sı ile aktivite arasında pozitif bir korelasyon tespit edilmiş, MA > 10 kDa ile en yüksek aktivite elde edilmiştir. ABTS giderimi için UF uygulamasının aktivite üzerinde anlamlı bir etki yaratmadığı gözlenmiştir. Demir (II) şelatlama kapasitesinin küçük boyutlu peptit fraksiyonları için (≤ 1 kDa ve 1-5 kDa) daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Demir iyonu indirgeyici antioksidan güç peptit konsantrasyonuna bağlı lineer olarak artmış ve hidroliz sonucunda zayıflamış, UF uygulaması ile (> 10 kDa için) önemli ölçüde iyileşmiştir. Hidroliz işlemi proteinlerin TFM içeriğini zenginleştirmiştir. Bununla birlikte TFM tüm fraksiyonlar için benzer düzeyde tespit edilmiştir. Fraksiyonların antidiyabetik özelliği α-amilaz inhibitör aktivitesi ile incelenmiş ve dikkate değer bir inhibitör aktiviteye rastlanmamıştır. Fraksiyonlar için EAİ 5,3-29,3 m2/g, ESİ 15,2-27,0 dk, YTK 0,32-9,21 g/g, köpük genleşmesi %11-77 ve köpük stabilitesi %1-87 aralığında tespit edilmiştir. MA > 10 kDa fraksiyonu EAİ, YTK ve köpürme genleşmesi ve stabilitesi açısından en iyi fraksiyon olarak belirlenmiştir. MA > 10 kDA için H0 değeri diğer fraksiyonlara kıyasla oldukça yüksek olup, bu durum amino asit kompozisyonun belirlenmesi sonucu bu fraksiyonun zengin hidrofobik amino asit içeriği ile doğrulanmıştır. FTIR spektrumu ile ikincil yapısı α-heliks belirlenen siyez proteinlerinin hidroliz sonrası bu yapısının korunduğu gözlenmiştir. UF ile elde edilen MA fraksiyonlarının ikincil yapısı ise > 5 kDa için ağırlıklı olarak α-heliks, < 5 kDa için β-plaka olarak belirlenmiştir. Peptit fraksiyonlarının zeta potansiyeli -14,1 ile -27,7 mV arasında tespit edilmiştir. Toplam amino asit kompozisyonunun belirlenmesiyle hidroliz ve UF uygulaması sonrası hidrofilik ve hidrofobik amino asitlerin sayısının arttığı ve daha çok hidrofilik özellikteki amino asitlerin açığa çıktığı gözlenmiştir. Asp, Glu, Ser, Gly, Tyr, Trp, Leu ve Lys miktarı MA > 10 kDa fraksiyonunda yüksek tespit edilmiş ve bu fraksiyonun Met hariç bütün esansiyel amino asitleri içerdiği belirlenmiştir. MA > 10 kDa fraksiyonunun HEK ile saflaştırılması sonucunda iki farklı hidrofobik karakterde ileri fraksiyon elde edilmiştir. İleri fraksiyonların kütle spektrometresi analizi sonucu içeriğinde yüksek molekül ağırlıklı glütenin (88 kDa) proteinlerine rastlanmıştır. Özetle, çalışmanın ikinci bölümünde laboratuvar ortamında üretilen ham proteazın enzimatik hidroliz ile BAP üretiminde kullanılabilirliği gösterilmiş, elde edilen peptit fraksiyonlarının genel olarak gelişmiş antioksidan özellikte olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, ultrasiltrasyon işleminin peptit antioksidan ve fonksiyonel özelliklerini iyileştirdiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, çeşitli bitkisel proteinlerden BAP üretiminin gerçekleştirildiği bu çalışmada siyez proteinlerinin enzimatik hidroliz ile biyoaktif ve teknofonksiyonel özelliklerinin yüksek ölçüde iyileştirildiği belirlenmiştir.
Hacıhaliloğlu kayısı Pprunus armeniaca L. cv. Hacıhaliloğlu ) meyvesinden biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu ve özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada Kayısı ( Prunus armeniaca L) meyvesinin toplam fenol miktarı, toplam antioksidan miktarı , diyabette anahtar konumda olan α-glikozidaz ve α-amilaz üzerine inhibisyon etkisi ve antibakteriyel aktivitesi gibi biyoaktif özellikleri incelenmiştir. Metanol, etanol ve hekzan kullanılarak elde edilen özütlerin toplam fenol miktarı gallik asite eşdeğer olarak 0.075 - 1.28 mg/g arasında değişirken, en yüksek toplam fenolik madde etanollü özütte bulunmuştur. Meyve özütlerinin antioksidan kapasiteleri, DPPH yöntemine göre serbest radikal giderici etkisi 1.20-12.4 mM TE/ g ekstrakt arasında değişirken, FRAP yönteminde indirgeme gücü kapasitesi 5.73- 15.03 mM TE/ g ekstrakt arasında değişmiştir. En güçlü antioksidan etki FRAP yöntemine göre etanolde bulunurken, DPPH yöntemine göre hekzanlı özütte gözlenmiştir. α-glikozidaz inhibisyonu IC50 cinsinden 63.38- 954,00 mg/mL arasında farklılık gösterirken, α-amilaz inhibisyonu ise IC50: 6.26- 9.69 mg/mL arasında değişmiştir. α-glikozidaz ve α-amilazı inhibe etmede etanollü özüt en etkili bulunmuş olup değerler sırasıyla 593.3 mg/mL ve 118.66 mg/mL tespit edilmiştir. Kayısı meyve özütlerinden sadece etanollü özüt antibakteriyel aktivite göstermiştir. Etanollü özütün disk difüzyon yönteminde oluşturduğu zon çapı 7.66 mm (Escherichia coli) ve 8.33 mm (Staphylococcus aureus) olmuştur.
Akko XIII yenidünya çeşidinin (Eriobotrya japonica Lindl. Akko XIII) biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada yenidünya (Eriobotrya japonica Lindl.) meyvesinin toplam fenol miktarı, antioksidan, diyabette anahtar konumda olan α-glikozidaz ve α-amilaz üzerine inhibisyonu ve antibakteriyel aktivitesi gibi biyoaktif özellikleri incelenmiştir. Etanol, metanol ve hekzan kullanılarak elde edilen özütlerin toplam fenol miktarı gallik asite eşdeğer olarak 0.058-8.2 mg/g arasında değişmiştir. En yüksek toplam fenolik madde metanollü özütte bulunmuştur. Meyve özütlerinin antioksidan kapasiteleri, DPPH yöntemine göre serbest radikal giderici etkisi 1.86-75.85 mM TE/g arasında değişirken, FRAP yönteminde indirgeme gücü kapasitesi 1.91-11.04 mM TE/g arasında değişmiştir. En güçlü antioksidan etki metanollü özütte gözlenmiştir. α-glikozidaz inhibisyonu IC50 cinsinden 5.37-51.11 mg/mL arasında farklılık gösterirken, α-amilaz inhibisyonu ise IC50: 3.91-19.2 mg/mL arasında değişmiştir. α-glikozidazı inhibe etmede metanollü özüt en etkili (5.37 mg/mL) iken, α-amilaz inhibisyonunda etanollü özüt en etkili (3.91 mg/mL) olmuştur. Yenidünya meyve özütlerindenmetanol ve etanol ile edilen özüt Escheria coli'ye karşı sırasıyla 13.3±0.60 mm ve 14.7±0.60 mm düzeylerinde antibakteriyel etki gösterirken, tüm özütlerin Staphylococcus aureus'akarşıantibakteriyel aktivitelerin olmadığı saptanmıştır
Türkiye'de farklı yörelerde yetiştirilen yaş çay yapraklarından yeşil çay üretimi ve kalite özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, 2017 yılı çay sezonu 2. sürgün döneminde (Temmuz-Ağustos) ÇAYKUR'a ait Cumhuriyet, Tirebolu, Hemşin Organik ve Sabuncular Organik çay fabrikalarından temin edilen yaş çay yapraklarından üretilen yeşil çayların kalite parametreleri (su ekstraktı, toplam polifenol, kafein, kateşin, mineral madde vb.) araştırılmıştır. Böylelikle, yeşil çay üretiminde farklı bölgelerden temin edilen yaş çay yapraklarının yeşil çaya işlemeye uygunlukları ve üretim aşamalarında çayın bileşiminde meydana gelen değişimler tespit edilmiştir. Çay çeşitleri arasında Tirebolu yöresinden temin edilen yaş çay yapraklarından üretilen yeşil çayın kalite parametrelerinin diğer çeşitlere kıyasla daha yüksek olduğu ve Türk Gıda Kodeksi Çay Tebliği'ndeki yeşil çaya ait fiziksel ve kimyasal özelliklere uygun olduğu belirlenmiştir. Tirebolu yöresine ait yaş çay yapraklarından üretilen kuru yeşil çayın su ekstraktının %37.68, toplam polifenol içeriğinin %16.93, kafein değerinin %2.59, toplam kateşin değerinin %16.26 ve EGCG'da %9.41 olduğu belirlenmiştir. Duyusal kriterler açısından değerlendirildiğinde de en yüksek puanları Tirebolu yöresinden temin edilen yaş çay yapraklarından üretilen yeşil çayların aldığı tespit edilmiştir.
Şalgam sularının aroması üzerine etkili mikrofloranın yeni nesil dizileme yöntemi ile belirlenmesi ve istatistiksel değerlendirilmesi
Şalgam suyu, evlerde, küçük işletmelerde ve endüstriyel düzeyde üretilen kırmızı renkli, ekşi tatta fermente bir içecektir ve siyah havucun laktik asit fermantasyonu sonucunda elde edilmektedir. Bu çalışmada, fermantasyon süresi (20 gün) boyunca belirli aralıklarla alınan şalgam suyu örneklerinde renk, pH, titrasyon asitliği, suda çözünen katı madde miktarı ve mikrobiyolojik sayım analizleri yapılmış ile gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi uygulanmıştır. Ayrıca, fermantasyon sürecindeki baskın laktik asit bakterisi ve maya-küf tür ve kompozisyonları yeni nesil dizileme yöntemi kullanılarak belirlenmiş ve uçucu aroma bileşikleri profili analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda pH değerinin ve titrasyon asitliği değerinin sırasıyla 4,24-3,82 ve 4,03-8,33 g/L arasında değiştiği görülmüş, briks değerleri ise süreç boyunca 2,7 olarak ölçülmüştür. Süreç boyunca toplam bakteri sayısının giderek azaldığı, LAB ve maya-küf sayısının ise giderek arttığı görülmüştür. Fermantasyon sürecinde baskın LAB türleri Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis ve Leuconostoc pseudomesenteroides; baskın maya-küf türleri ise S. cerevisiae ve C. boidinii olarak tespit edilmiştir. Uçucu aroma bileşikleri içinde etil alkol en yüksek, fenol, 2,4-bis(1,1-dimetiletil) ise en düşük konsantrasyona sahiptir.
Türkiye'de farklı bölgelerde yetiştirilen stevia bitkisinin steviol glikozit içeriklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, ülkemizde Akdeniz, Karadeniz ve Marmara bölgelerinde yetiştirilen 4 farklı çeşit Stevia bitkisinden Stevia Rebaudiana Bertoni (BRT1, BRT2 ve BRT3) ve Stevia Morita II (MRTII) çeşitlerinin yaprak özellikleri (en, boy, en/boy oranı), kuru yaprak verimleri ve steviol glikozit içerikleri yetiştirme periyodu boyunca incelenmiştir. Stevia çeşitlerine ait fidelerin boylarının büyüme-gelişme evresi sonunda 74.00-101.50 cm'ye ulaştığı tespit edilmiştir. Stevia çeşitlerinin toplam kuru yaprak veriminin 333.96-624.00 kg/da arasında değiştiği ve en yüksek toplam kuru yaprak veriminin Akdeniz Bölgesi'nde 624.00 kg/da ile Burhaniye'den temin edilen Stevia Rebaudiana Bertoni'de (BRT 3) olduğu belirlenmiştir. En düşük toplam kuru yaprak veriminin, Marmara Bölgesinde 333.96 kg/da ile Stevia Morita II'de olduğu saptanmıştır. Stevia çeşitlerinin Toplam Steviol Glikozit (TSG) içeriğinin %11.90-17.76 arasında olduğu, Stevioside ve Rebaudioside A içeriğinin de sırasıyla %1.44-8.45 ve %3.42-13.98 arasında değiştiği belirlenmiştir. TSG içeriği açısından en iyi Stevia çeşidinin Akdeniz Bölgesinde yetiştirilen Stevia Morita II çeşidinde olduğu (TSG %17.76, Rebaudioside A %13.98 ve Stevioside %1.98) saptanmıştır. Ülkemizin Stevia yetiştiriciliği açısından gerek toprak yapısı ve gerekse iklim-ekolojik koşullar açısından uygun bir bölge olduğu ve Stevia Morita II (MRT II) çeşidinin adaptasyonunun daha kolay, hasat süresinin daha kısa ve steviol glikozit içeriğinin daha yüksek bir çeşit olduğu belirlenmiştir.
Kolesterolün Salmonella bakterinlerinde antibiyotik aktivite değiştirici ajan olarak kullanımı
Bu çalışmada kolesterolün Salmonella Typhimurium bakterisinin farklı antibiyotiklere ve konsantrasyonlarına karşı dirençliliği üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Salmonella Typhimurium antibiyotik direnç profili incelendiğinde; ampisilin, streptomisin, sulfametoksazol/trimetoprim, siprofloksazin, tetrasiklin, kloramfenikol ve gentamisine duyarlı olduğu; penisilin ve vankomisine karşı dirençli olduğu gözlemlenmiştir. Çalışmada incelenen ampisilin, streptomisin, siprofloksazin ve sulfametoksazol/trimetoprim toz antibiyotikleri için belirlenen minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) sırasıyla; 16, 128, 0,25 ve 16 mg/L olarak bulunmuştur. MİK değerleri kolesterol bulunan ortamda, kolesterol olmayan ortamdan daha yüksek olarak bulunmuştur. Ayrıca aynı etki disk difüzyon yönteminde inhibisyon zon çaplarında azalma şeklinde görülmüştür. MİK değerindeki artış ve inhibisyon zon çapındaki azalış; kolesterolün Salmonella Typhimurium'un antibiyotiklere karşı duyarlılığında azaltığı şeklinde değerlendirilmiştir. Kolesterolün Salmonella Typhimurium'un antibiyotik ile bakteri etkileşimi üzerine etkisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi (FT-IR) spektroskopisi ile de incelenmiştir. FT-IR analizleri sonucunda, ortama kolesterol eklendiğinde, kolesterol olmayan ortamda elde edilen bazı dalga boylarında tanımlanan fonksiyonel gruplarda değişikliklere neden olmuştur. Streptomisin, trimetoprim/sülfametoksazol ve siprofloksazin genel olarak bakterinin polisakkarit bölgesi olarak yorumlanan dalga boylarındaki piklerde değişikliğe neden olmuştur. Ampisilin diğer antibiyotiklerden farklı olarak bakterinin proteinin sentezindeki amino asitlerinin yapısındaki gözlemlenen dalga boylarında değişikliğe neden olmuştur.
Farklı fermantasyon yöntemlerinin kaparilerdeki (Capparis spinosa) biyoaktif bileşenler üzerine etkileri
Bu çalışmada fermantasyon işleminin kapari (Capparis spinosa L.) tohum ve meyvelerin fenolik profili ve antioksidan aktivitesi üzerine etkileri belirlenmiştir. Fenolik bileşikler, yüksek performanslı sıvı kromatografisine bağlı elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometresi (HPLC-DAD-ESI-MSn) kullanılarak belirlenmiştir. Öte yandan, kapari tohum ve meyvelerinin şeker ile antioksidan potansiyelleri (DPPH ve ABTS metotları kullanılarak) ayrıntılı olarak incelenmiş, pH, titrasyon asitliği, tuz, renk analizleri yapılmıştır. Tohum ve meyvedeki toplam fenolik madde içeriği sırasıyla 1708-2196, 515-1133 mg/100 g arasında olduğu belirlenmiştir. Tohum ve meyvede antioksidan kapasitenin DPPH yöntemiyle yapılan sonuçlarının sırasıyla, 16-21, 11-15 μM Trolox /kg ve ABTS yönteminde ise 23-26, 8-18 μM Trolox /kg aralığında değiştiği saptanmıştır. Fermantasyon işlemine bağlı olarak tohum ve meyvede toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan kapasitenin azaldığı saptanmıştır. Kapari tohum ve meyvelerinde sakkaroz, fruktoz ve glikoz olmak üzere 3 farklı şeker belirlenmiştir. Bunların toplam miktarı tohumlarda 3.30¬-5.74 g/kg arasında, meyvede ise 3.64–12.40 g/kg değişmiştir. Fermantasyona bağlı olarak şekerlerin miktarı önemli ölçüde azalmıştır. Kapari tohum ve meyvelerinde toplam 19 adet fenolik bileşik tanımlanmıştır. Taze kapari tohumunda 16, taze kapari meyvesinde 15 adet fenolik bileşen bulunmuştur. Taze tohumda bulunan baskın bileşikler, kuersetin-3-O-rutinozit, kaempferol-3-O-rutinozit, kaempferol-3-O-glikozit, taze meyvede bulunan baskın bileşikler, p-kumarik asit, kuersetin-3-O-rutinozit, kaempferol-3-O-rutinozit olarak bulunmuştur. Kuersetin-3-O-rutinozit (rutin) bileşiği, tohum ve meyvedeki en baskın fenolik bileşik olup sırasıyla, 367-17 mg/100 g olarak bulunmuştur. Fermantasyona bağlı olarak salamura ve tuzlama yöntemiyle çalışılan tohum ve meyvelerde taze tohum ve meyveye ek olarak izoramnetin bileşiği saptanmıştır. Fermantasyona bağlı olarak hem tohum hem meyvede kuersetin ve kaempferol bileşikleri önemli miktarda arttığı görülmüştür. Kapari tohumlarındaki toplam fenolik madde miktarının meyveye oranla daha yüksek olduğu ve fermantasyon işlemine bağlı olarak fenolik madde miktarının önemli ölçüde azaldığı saptanmıştır. Kuru tuzlama yöntemiyle üretilen kapari tohum ve meyvelerinde kayıplar daha düşük düzeylerde olmuştur.
Gemlik çeşidi yeşil zeytinin fenolik bileşenlerin LC-DAD-MS/MS ile karakterizasyonu ve fermantasyon işleminin bu bileşenler üzerine etkileri
Bu çalışmada, 2018 yılı Adana'da yetiştirilen yeşil Gemlik zeytininden salamura yöntemiyle sofralık zeytin üretiminde fenolik bileşik, antioksidan kapasite ve diğer önemli kalite parametrelerindeki değişimlerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Zeytinlerin fenolik bileşiklerinin analizleri LC-DAD-ESI-MS/MS cihazıyla ve antioksidan potansiyelleri DPPH ve ABTS metotları kullanılarak ayrıntılı olarak belirlenmiştir. Toplam fenolik madde miktarı taze zeytinde 10.74 mg/g, fermente zeytinde 10,34 mg/g olarak saptanmıştır. LC/MS-MS cihazıyla yapılan analizde taze ve fermente zeytin örneklerinde 21 adet fenolik bileşik tespit edilmiştir. Bu bileşiklerden en baskını taze zeytinde oleuropein iken fermente zeytinde luteolin ve hidroksitirozol olarak bulunmuştur. Ayrıca çalışmamızda 6′-rhamnopiranozil oleozit bileşiği ilk defa belirlenmiştir. Salamura zeytinler kaffeik asit, hidroksitirozol, luteolin ve apigenin ile taze zeytinler ise karakterize olarak grup oluştururken diğer saptanan fenolikler taze zeytinleri ise verbaskozit, luteolin-7-glikozit, hidroksitirozol glikozit, elanolik asit türevi, oleuropein, 6′-rhamnopiranozil oleozit, rutin ve luteolin ile karakterize olmuştur. Çalışmada ayrıca, taze zeytinlerde glikozit yapının salamura zeytinlerde ise aglikon yapının baskın olduğu saptanmıştır. Genel olarak değerlendirildiğinde fenolik bileşiklerin toplam miktarı fermantasyona bağlı olarak önemli ölçüde azaldığı ancak antioksidan kapasitedeki değişimin istatistiksel yönden önemli (p>0.05) olmadığı saptanmıştır. Bu durumun glikozit yapılı bileşiklerin antioksidan potansiyeli daha yüksek olan aglikon yapılı bileşiklere dönüşümünden kaynaklandığı düşünülmektedir.
D-Tagatoz 3-Epimeraz enzimi üretimi ve fruktozdan alluloz (psikoz) eldesi
Bu çalışmada rekombinant DNA teknolojisiyle "D-Tagatoz 3-Epimeraz (D-TE)" enzim üretimi gerçekleştirilmiştir. D-TE enzim çözeltisi kullanılarak fruktoz nadir bir şeker olan alluloz (D-psikoz)'a dönüştürülmüştür. D-Tagatoz 3-Epimeraz enzim geni Escherichia coli JM109'dan izole edilip PCR ile çoğaltılmıştır. Konakçı hücre olarak da Escherichia coli JM109 kullanılmış ve enzim geni plazmid yardımıyla bu mikroorganizmaya aktarılmıştır. Gen aktarımı yapılan konak hücre 37 °C'de 24 saat boyunca çalkalamalı inkübatörde gelişmeye bırakılmış ve 24 saat sonunda spektrofotometrede 600 nm dalga boyunda yeterli gelişme olup olmadığı ölçülmüştür. OD600 değeri 0.61'e ulaştıktan sonra enzimin daha hızlı üretilebilmesi amacıyla son konsantrasyonda 0.1 mM olacak şekilde IPTG ilave edilmiş ve 18 °C'de bir gece bekletilerek protein ekspresyonu gerçekleştirilmiştir. İnkübasyon sonunda hücreler santrifüjle toplanarak enzim üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen enzim His GraviTrap saflaştırma kolonu yardımıyla saflaştırılmış ve saf enzim elde edilmiştir. Daha sonra saflaştırılmış D-TE enzim çözeltisinden %1, %5 ve 50'lik fruktoz çözeltisi üzerine %5 oranında ilave edilip 20 °C, 40 °C, 60 °C, 70 °C ve 80 °C'de 24 saat süreyle bekletilmiştir. Bu aşamada ilk 8 saat boyunca her 2 saatte bir ve 24. saat sonunda numune alınarak HPLC'de analiz edilmiş ve D-TE aktivitesi sonucu fruktozdan dönüşen alluloz miktarı tespit edilmiştir. D-TE enzim aktivitesi için en uygun sıcaklığın 60 oC olduğu ve bu sıcaklık derecesinde bekletilen %50'lik fruktoz çözeltisine ait örneklerde 2., 4., 6., 8. ve 24. saatlerde yapılan HPLC analizleri sonucu fruktozun alluloza dönüşüm oranının sırasıyla %10.32, %12.66, %15.32, %15.78 ve %20.76 olduğu belirlenmiştir.