2,264
Archived Theses
6
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Az yağlı beyaz peynir tozu üretimi: Yağı azaltmanın ve mikropartiküle protein kullanımının emülsiyon karakteristikleri ile peynir tozu kalitesi üzerine etkilerinin belirlenmesi ve model gıdalarda denenmesi
Tüketicilerin hem yağı azaltılmış sağlıklı gıdalara hem hazır gıdalara eğilimi artmıştır. Bu eğilim, gıda üreticilerini harekete geçirerek peynir tozunun ilave edildiği birçok ürünün yağı azaltılmış versiyonlarının üretimine yol açmıştır. Bu çalışmada, çeşitli gıda ürünlerinde peynir yerine kullanılan peynir tozlarında yağ azaltmanın neden olduğu olumlu ve olumsuz durumların ortaya koyulması ve mikropartiküle protein (MP, Simplesse) kullanımının etkisinin saptanması amaçlanmıştır. Çalışma dört aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk iki aşamada yağ azaltımının, farklı kurumadde, eritme tuzu ve MP oranlarının emülsiyonlar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Üçüncü aşamada, tam yağlı peynir tozu, az yağlı peynir tozu ve mikropartiküle protein içeren peynir tozu üretimleri gerçekleştirilmiştir. Peynir tozları, kullanılan peynirin yağ içeriği sınıflandırması referans alınarak adlandırılmıştır. Son aşamada ise, üretilen peynir tozlarının gıda yüzeyindeki durumlarını görmek amacıyla patateste, gıda bileşeni olarak (miks içerisinde) ise kurabiyede kullanılarak tüketici beğenisi saptanmıştır. Emülsiyonlarda yağ azaltımıyla artan protein içeriği, yapıya direnç sağlayarak daha düşük kurumadde oranlarında stabilitenin sağlanmasını desteklemiş, ancak viskoziteyi arttırarak beslemede problemler yaratabileceği belirlenmiştir. Az yağlı peynir emülsiyonlarına MP ilavesi, görünür viskozite değerlerini büyük ölçüde azaltmış ve %20 kurumadde içeriğine sahip emülsiyonlara kurumadde üzerinden %10-20 oranlarında MP ilavesi ile, %25 kurumadde içeren tam yağlı emülsiyona benzer akışkanlık özelliği sağlanmıştır. Yağın azaltılmasıyla birlikte, peynir tozunun serbest yağı azalarak topaklanma ve akabilirlik olumlu yönde etkilenmiş, ıslanabilirlik ve dağılabilirlik iyileşmiştir. MP kullanımı ile ise, daha küçük ve düzgün partikül yapısı ile tersine bir durum yaratarak bu özellikleri tam yağlı tozun özelliklerine yaklaştırmıştır. Az yağlı peynir emülsiyonu ve tozlarında oldukça düşük algılanan kremamsı lezzet, MP kullanımı ile önemli seviyede artmıştır. Kullanılan peynir, tozun uçucu bileşenlerini önemli seviyede belirlerken, emülsiyon hazırlama ve kurutma işlemleri de bazı bileşenlerde değişimlere neden olmuştur. MP ilavesi ise, kurutma esnasında farklı uçucu bileşenler oluşumuna neden olmuştur. Peynir tozu ilavesi, model gıdaların beğeni derecesini artırmış ve patateslerin pişmesini desteklemiş, MP ilave edilenler tam yağlıya benzer sonuçlar vermiştir. Sonuç olarak, peynir tozunda yağın azaltılması, fiziksel özellikleri iyileştirmiş, ancak gıda uygulamalarında olumsuzluklara neden olmuştur. MP ilavesi ise, yağlı peynir tozuna benzer morfolojik özellkler sağlayarak, gıda uygulamalarında tam yağlı peynir tozuna benzer bir durum yaratmıştır.
Üzümsü meyvelerdeki fenolik bileşiklerin laktik asit fermantasyonu ile değişimi
Çalışmada farklı üzümsü meyveler saf kültür (L.plantarum) ile laktik asit fermantasyonuna tabi tutularak fenolik bileşiklerde meydana gelen değişimler ve onlara bağlı olarak antioksidan aktivitelerde artışlar/azalışlar incelenmiştir. Biyodönüşüm sırasında farklı substrat komponentlerin (glikoz, maya ekstraktı ) etkileri analiz edilmiştir. Ayrıca çalışmada, fermantasyonun sonunda fenolik bileşiklerin miktarlarındaki ve profillerindeki değişimler incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda toplam flavonol (47,47 mg/L kuersetin), tartarik ester (174,17 mg/L kafeik asit) analizleri için en yüksek değerler % 1 glikoz ilave edilen ve Lactobacillus plantarum HLPL 3 inokule edilen çilek örneğinde bulunmuştur. Ayrıca saf meyve içeren ve Lactobacillus plantarum HLPL 3 inokule edilen çilek (3255,71 mg/L GAE) örneğinde toplam fenolik madde içeriği en yüksek olarak tespit edilmiştir. Bununla birlikte % 1 glikoz ile % 0,4 maya ekstraktı ilave edilen ve Lactobacillus plantarum HLPL 1 inokule edilen böğürtlen örneği (% 57,41) en yüksek antioksidan aktiviteye sahip örnek olarak belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre, üzümsü meyvelerdeki fenolik bileşiklerin üretim sırasında kullanılan üzümsü meyve tipine, fermantasyon sırasında kullanılan L.plantarum suşlarına ve biyödönüşüm sırasında maya ekstraktın etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Bu bilgiler ışığında optimizasyon ile üzümsü meyvelerin laktik asit fermantasyonu ile istenen fenolik bileşikler elde etmek mümkün olduğu ortaya çıkmıştır.
Farklı oranlarda yağ içeren margarin emülsiyonlarında kullanılan hidrofilik ve lipofilik aroma maddelerinin salınımının ve lezzete etkisinin araştırılması
Bu çalışmanın ilk aşmasında tereyağı aroması eklenen margarin uçucu bileşenlerinin Tepe Boşluğu-Katı Faz Mikroekstraksiyon koşulları optimize edilmiştir. Bu amaçla Yanıt Yüzey Yöntemi Box-Behnken dizaynı kullanılmıştır. Yöntemde fiber tipi, ekstraksiyon sıcaklığı ve ekstraksiyon süresi bağımsız değişken olarak atanmıştır. Toplam uçucu bileşen alanı ve uçucu bileşen sayısı olmak üzere iki yanıt kullanılmıştır. Optimizasyon yanıtında toplam uçucu bileşen alanı ve uçucu bileşen sayısı maksimize edilmiştir. Tepe Boşluğu-Katı Faz Mikroekstraksiyon-Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi analizleri sonucunda toplam uçucu bileşen alanına fiber tipi, ekstraksiyon sıcaklığı, ekstraksiyon süresinin lineer etkisi ve ekstraksiyon sıcaklığı ile ekstraksiyon süresinin quadratik etkisinin olduğu ancak interaksiyon etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Uçucu bileşen sayısına ekstraksiyon sıcaklığı, ekstraksiyon süresinin lineer etkisinin, ekstraksiyon sıcaklığının quadratik etkisinin olduğu ancak fiber tipinin lineer etkisi ve interaksiyon etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Margarine eklenen tereyağı aromasının optimum ekstraksiyon koşulunun DVB/CAR/PDMS fiberi kullanılarak, 47.54°C sıcaklıkta 33.63 dakika sürdürülerek sağlandığı tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında hidrofilik ya da lipofilik tereyağı aroması içeren model margarinler üretilmiştir. Hidrofilik tereyağı aroması eklenenerek üretilen model margarinlerde 2,3-bütandion, bütanoik asit etil esteri, bütirik asit ve vanilin uçucu bileşenleri tespit edilmiştir. Lipofilik tereyağı aroması içeren model margarinlerde ise 2,3-bütandion, 2-heptanon, 2-nonanon, 2-undekanon, bütanoik asit, hegzanoik asitve δ-dekalakton uçucu bileşenleri belirlenmiştir. Hidrofilik tereyağı aroması içeren model margarinlerde yağ oranının artışıyla birlikte 2,3-bütandion, bütanoik asit salınımının arttığı, bütanoik asit etil esteri ve vanilin salınımın ise azaldığı belirlenmiştir. Lipofilik tereyağı aroması içeren model margarinlerde de 2,3-bütandion, bütanoik asit salınımının yağ oranın artmasıyla birlikte arttığı, ancak 2-heptanon, 2-nonanon, 2-undekanon, hegzanoik asitve δ-dekalakton salınımının yağ oranı yüksek olan model margarinlerde daha az olduğu tespit edilmiştir. Bütanoik asit etil esteri, 2-nonanon, 2-undekanon, hegzanoik asit ve δ-dekalakton salınımının emülgatör kullanım oranının artışıyla azaldığı belirlenmiştir. Hidrofilik tereyağı aroması içeren model margarinlerde meyvemsi koku, meyvemsi tat ve vanilya kokusu yoğun algılanan karakterlerdir. Bu özellikler düşük yağlı margarinlerde daha yoğun olarak algılanmıştır. Lipofilik tereyağı aroması içeren model margarinlerde tereyağı kokusu, tereyağı tadı, peynir kokusu ve peynir tadı yoğun algılanan karakterler olup, söz konusu karakterler yağ oranı yüksek olan margarinlerde daha yoğun olarak algılanmıştır. Hidrofilik ve lipofilik tereyağı aroması içeren model margarinlerin uçucu bileşenleri ve duyusal özellikleri kullanılarak Cluster ve Temel Bileşen Analizi uygulanmıştır. Uçucu bileşenlere göre lipofilik tereyağı aroması içeren margarinlerin bir grup, hidrofilik tereyağı aroması içeren margarinlerin ise ayrı bir grup oluşturduğu belirlenmiştir. Duyusal özelliklerine göre ise hidrofilik ve lipofilik tereyağı aroması içeren ürünler iki ayrı ana grup oluşturmuştur. Çalışma sonucunda margarinde kullanılan tereyağı aromasının optimum ekstraksiyon koşulları belirlenmiştir. Margarinin ve aroma maddelerinin yapısına bağlı olarak uçucu bileşen salınımının ve margarininin duyusal özelliklerinin değiştirilebileceği saptanmıştır.
Biyorafineri yaklaşımıyla ultrason destekli yeşil ekstraksiyon uygulaması kullanılarak acı biber posasından karotenoid ekstraksiyonu ve enkapsülasyonu
Bu tez çalışmasında; fenolik madde ve antioksidan aktivite bakımından zengin acı biber salçası posasından yeşil ekstraksiyon tasarımına uygun bir şekilde karotenoid ekstraksiyonu yapılması ve bu ekstraktın kapsül haline getirilmesi amaçlanmıştır. Yeşil ekstraksiyon prensipleri doğrultusunda, az miktarda çözücü kullanımı ile yüksek verimde ekstraksiyon işlemi gerçekleştirmek amacıyla en uygun katı:çözgen oranı 0.4 g/mL olarak belirlenmiştir. Ekstraksiyon parametrelerinin ekstraksiyon işlemine olan etkilerini incelemek amacıyla farklı güç seviyeleri (80, 120 ve 160 W), işlem sıcaklıkları (30, 40, 50, 60ºC) ve işlem süreleri (5, 10, 15, 20 dk) ile sabit katı:çözgen oranında rafine zeytinyağı içerisinde ultrason destekli ekstraksiyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ekstraktların β-karoten, kapsaisin, toplam fenolik madde ve antioksidan aktivite içerikleri belirlenmiştir ve en yüksek β-karoten içeriğine sahip ekstrakt maltodekstrin ve gam arabik kaplama materyalleri kullanılarak dondurarak kurutma yöntemiyle enkapsüle edilmiştir. Maksimum β-karoten miktarının 120 W ultrasonik güçte, 40ºC sıcaklıkta gerçekleştirilen 10, 15 veya 20 dakikalık ultrason destekli ekstraksiyon işlemi ile elde edildiği görülmüştür. Ayrıca 120 W ultrason gücünde gerçekleştirilen tüm ekstraksiyon işlemlerinde, diğer güç seviyelerine göre daha yüksek β-karoten ve toplam fenolik madde eldesi sağlandığı görülmüştür. Bu güç seviyesinde, toplam fenolik içeriğin yüksek sıcaklık ve uzun işlem süresinden olumsuz etkilendiği ve ideal ekstraksiyon koşullarının 40ºC sıcaklık 10 dk olarak belirlenmiştir. 80 ve 120 W ultrason gücünde gerçekleştirilen ekstraksiyon işlemlerinden elde edilen ekstraktların yüksek kapsaisin içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir. Maksimum β-karoten değerine 120 W ultrason gücünde 50ºC'de 15 dk uygulan ultrasonik ekstraksiyon işlemiyle ulaşılmıştır. Bu çalışmanın yeşil ekstraksiyon prensiplerine uygunluğu aynı sıcaklık aralığında gerçekleştirilen 8 saatlik maserasyon ekstraksiyonun sonuçlarıyla kıyaslanarak doğrulanmıştır. Ultrason destekli ekstraksiyon için bulunan optimum işlem koşulunda elde edilen ekstraktlar, 1:4 oranında kaplama materyali ile -50ºC kondensör sıcaklığına sahip liyofilizatör kullanılarak enkapsüle edilmiştir. Kapsüller, %74.39±5.68 β-karoten, %75.81±2.54 toplam fenolik madde miktarı ve %40.94±7.78 antioksidan aktivite verimi göstermiştir. Taramalı elektron mikroskobuyla morfolojisi ve boyut dağılımı incelenen kapsüller, çatlak içermeyen küresel yapılar göstermelerine rağmen heterojen görünüm sergilemişlerdir ve boyutları 6.70-23.03 µm aralığında bulunmuştur.
İzmir ve sahil kuşağı yufka üretimine uygun buğday çeşit/hatlarının bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi ve yufkalığa uygun yeni buğday çeşit/ hatlarının saptanması
Yufka üretimine uygun buğday genotiplerinin kalite özelliklerinin belirlenmesi ve çeşit geliştirme amaçlı olarak 26 genotip buğday (arastırma enstitüsü, üniversite ve özel sektörden) temin edilmiş, 2014 ve 2015 yıllarında kimyasal ve reolojik analiz sonuçları açısından incelenmiş, 2016 yılında üretilmek üzere yufkalık özellikler açısından öne çıkan 17 genotip seçilmiştir. 2016 yılında üretilen 17 genotip, protein, nem, kül, zedelenmiş nişasta, Zeleny sedimentasyon, gecikmeli Zeleny sedimentasyon, SDS sedimentasyon, gluten, kuru gluten, gluten indeks, glutograf, farinograf, ekstensograf, miksograf, alveokonsistograf analizleri yapılarak değerlendirilmiştir. Öne çıkan genotiplerden elde edilen unun protein oranının en az %11-11,5, glutenin %30, gluten indeksin ortalama %90, Zeleny sedimentasyonun en az 35 mL olduğu, gecikmeli Zeleny sedimentasyonun artış gösterdiği, farinograf stabilite değerinin 10-20 dk., farinograf-gelişme süresinin 8-12 dk., alveokonsistograf -G 19-26 mm, alveokonsistograf-L >90mm, alveokonsistograf-W>230*10-4J, alveokonsistograf -Ie>%53, miksograf-toplam alanının>400 %Tq*min olduğu saptanmıştır. 17 buğday genotipi için dokusal analizlerden (TA-XT Plus ) hamur penetrasyon, Kieffer ile hamurda uzayabilirlik, hamur patlatma, yufkada germe ve patlatma analizleri gerçekleştirilmiştir. HMW-glutenin, gliadin alt birim analizleri ve protein fraksiyonları da değerlendirilmiştir. Yufkalık çeşit geliştirme amacıyla 3 kurumdan alınan buğday genotiplerinin kimyasal, reolojik, dokusal özellikleri ve protein yapısı değerlendirildiğinde öne çıkan genotipler EBVD 1-16-E, EBVD 1-8-E, EBVD 2-48-E, KAŞİFBEY-E, EVD-2.1.2013-E, SAGGİTARİO-Ü, RUMELİ-T VE ESPERİA-T olarak belirlenmiştir. Anahtar sözcükler: Buğday, yufka, yufkalık kalite, yufkalık çeşit, İzmir.
Farklı oranlarda limon yağı katılmış jelatin-kitosan filmlerinin bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, farklı oranlarda (%0.25-%0.50-%0.75-%1) limon yağı ile zenginleştirilmiş ve limon yağı ilave edilmemiş (kontrol) jelatin-kitosan (%40-%60) bazlı film örneklerinde, film kalınlığı, film çözünürlüğü, kopma mukavemeti ve kopma anında uzama, renk değerleri (CIE L*, a*, b*), ışık geçirgenliği, toplam fenolik madde miktarı, antioksidan aktivite değerleri (DPPH, ABTS, metal şelatlayıcı aktivite) tespit edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobunda (SEM) filmlerin görüntüleri alınmıştır. Fourier transform kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizi yapılmıştır. Gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) ile limon yağının başlıca uçucu bileşenleri belirlenmiştir. Film örneklerinin askorbik asit içerikleri yüksek performanslı sıvı kromatografi (HPLC) yöntemi ile belirlenmiştir. Limon yağı ile zenginleştirilen film örneklerinin toplam fenolik madde içeriği 5.12 mg/kg ile 276.0 mg/kg arasında bulunmuştur. Sonuç olarak limon yağı oranı arttıkça filmlerin toplam fenolik madde miktarı, antioksidan aktivite ve askorbik asit içeriklerinin arttığı belirlenmiştir. Tüketici beğenisi üzerine olan etkisi de göz önüne alındığında, optimum limon yağı oranı olarak %0.75 belirlenmiştir. +4°C'de muhafaza edilen kaplanmamış (kontrol), jelatin-kitosan film çözeltisi ile kaplanmış, %0.75 limon yağı ile zenginleştirilmiş jelatin-kitosan film çözeltisi ile kaplanmış elma dilimlerinin depolama süresince (sıfırıncı, beşinci, yedinci gün) toplam mezofilik aerobik bakteri sayısı ve pH değerleri belirlenmiştir. Elde edilen tüm sonuçlar SPSS 24.0 paket programı kullanılarak istatistiksel olarak değerlendirilmiştir (P<0.05).
Kesikli sistemde ultraviyole ışık uygulamasının yoğurdun küf sayısı ve ürün kalitesi üzerine etkisi
Yoğurdun raf ömrü boyunca yüzey küflenmesi süregelen bir problemdir. Çalışmada yoğurt yüzeyine kesikli bir sistem ile UV-C ışık uygulanmasının, uygulama sonrasında ve depolama süresince hem küf inaktivasyonu hem de ürün kalitesi üzerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, kaymaksız ve kaymaklı yoğurt yüzeylerine kesikli sistem ile 0,321–19,26 kJ/m² doz UV-C ışık (254 nm) uygulanmış ve küf inaktivasyonu, lipid oksidasyon düzeyi, renk, sertlik indeksi ve duyusal özellikleri üzerine etkileri saptanmıştır. İkinci aşamada ise, bir önceki aşamanın sonuçlarına göre belirlenen dozlarda (0,321–1,926 kJ/m²) kaymaksız yoğurt yüzeylerine UV-C ışık uygulanmış, 21 günlük depolama süresince küf gelişimi, lipid oksidasyon düzeyi ve duyusal özellikleri değerlendirilerek UV-C ışık uygulamasının ürün raf ömrüne etkileri tespit edilmiştir. Küf inaktivasyonunda kaymaksız yoğurtlarda 1,926 kJ/m² doz uygulama ile kontrol grubuna göre 2,18 log azalma sağlanırken; kaymaklı yoğurtlarda 5,778 kJ/m² doz UV-C ışık uygulaması ile kontrol grubuna göre 1,2 log azalma sağlanmıştır. Çalışmada, UV-C ışık uygulaması ile kaymaksız ve kaymaklı yoğurtlarda yüzey küflenme probleminin önemli ölçüde azaltılabildiği ancak, yüksek UV-C ışık uygulamalarının lipid oksidasyonuna ve duyusal olarak yabancı lezzete neden olduğu ortaya konulmuştur. Buna karşın, uygulamada özellikle yabancı lezzet oluşumu nedeniyle dozun önemli olduğu ve bu uygulamanın iyi hijyen uygulamalarına (GHP) alternatif olmayacağı, bu uygulamaların yanı sıra bir destek olarak kullanımının uygun olacağı sonucuna varılmıştır.
Peyniraltı suyunun işlenmesinde membran filtrasyon yöntemlerinin uygulanması
Peyniraltı suyu süt teknolojisinin önemli bir yan ürünüdür. Peynir üretim endüstrilerinin yan ürünü olan peyniraltı suyu, BOİ (Biyolojik Oksijen İhtiyacı) ve KOİ (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) değerlerinin yüksek olması nedeniyle çevre kirleticisi olarak düşünülmektedir. Peyniraltı suyunun yüksek organik yükü, artık süt besinlerinin varlığından kaynaklanmaktadır. Sütten türetilen ürünlere olan talebin artması, ciddi bir atık yönetimi sorunu olan peyniraltı suyu üretiminde artışına neden olmuştur. Bu sorunun üstesinden gelebilmek için, çeşitli teknolojik yaklaşımlar uygulanarak peyniraltı suyu katma değeri yüksek ürünlere dönüştürülebilmektedir. Peyniraltı suyunun işlenmesi için membran teknolojisi kullanılarak, peyniraltı suyunun demineralize edilmesi, konsantre hale getirilmesi ve peyniraltı suyunun verimli bir şekilde fraksiyonlarına ayrılması ve böylelikle atık yan ürünün değerli ürünler haline getirilmesi mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada, peyniraltı suyunun fraksiyonlanmasında ultrafiltrasyon (UF), nanofiltrasyon (NF) ve ters osmoz (TO)'ya dayalı bütünleşik membran işleminin uygulanabilirliği araştırılmış ve ek olarak elektrodiyaliz(ED) çalışması yapılarak ilerdeki çalışmalara destek olması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar, laboratuvar ölçekli bir membran test sistemi (SEPA CF II GE-Osmonics) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Konsantre ve süzüntü örneklerinin pH, sıcaklık, tuzluluk, iletkenlik ve toplam çözünmüş katı (TÇK)'sı, Hach Lange-HQD çoklu ölçüm cihazı ile ölçülmüştür. Örneklerin protein içeriği, Kjeldahl-N ölçümü ile, laktoz derişimi ise HPLC yöntemi kullanılarak tayin edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, UF membranının süzüntüsü NF-90 membranından geçirildiğinde iletkenlik, TÇK ve tuzluluk giderimi %90'lara kadar ulaşırken, NF-270 membranında %40'larda giderim sağlanmıştır. Bütünleşik UF-NF-90 ve UF-NF-270 çalışmalarında, proteinin zenginleşme oranı %26-28, protein giderimi ise %69-74 civarındayken, laktozun zenginleşme oranı sırasıyla %28 ve %11, laktoz giderimi ise sırasıyla %99 ve %97 düzeyinde olmuştur. Son aşamada, NF-270 konsantre bileşeni, BW30-RO membranı ile muamele edildiğinde laktozun zenginleşme oranı %11'lerden %19-20 düzeyine, laktoz giderimi ise %99 düzeyine kadar ulaşmıştır. Bu sonuçlar, bütünleşik bir biçimde ardışık olarak kullanılan membran işlemlerinin peyniraltı suyunun fraksiyonlarına ayrılmasında daha etkin sonuçlar verdiğini göstermektedir. Anahtar kelimeler: bütünleşik membran işlemi, peyniraltı suyu, ultrafitrason, nanofiltrasyon, ters osmoz
Düşük yağ içerikli tüketime hazır erişte üretimi ve teknolojik özelliklerinin incelenmesi
Şehirleşme oranının artması, çalışma hayatının yoğunluğu, zaman yetersizliği gibi sebeplerden dolayı tüketime hazır ürünlere olan talep artmaktadır. Tüketime hazır erişteler de bu hazır gıdalardan biridir ve dünya çapında tüketimi artmaktadır. Piyasadaki hazır erişteler silindir pres ile germe tekniği ile üretilmekte ve derin yağda kızartma işlemi ile kurutulmaktadır. Bu erişteler oldukça yüksek yağ içeriğine sahip ve dolayısıyla oksidasyona yatkın ve yüksek kalorili ürünlerdir. Bu çalışmada tüketime hazır erişte olarak adlandırılan ürünün sıcak ekstrüzyon tekniği ile pişirme ve sıcak hava akımı ile kurutma işlemi uygulanarak piyasadaki ürünler ile benzer kalite özelliklerine sahip ve daha düşük yağ içeriğine sahip hazır erişte ürün eldesi amaçlanmıştır. Eş yönlü dönen çift vidalı ekstrüder ile karıştırma, yoğurma, pişirme ve şekil verme işlemleri diğer yönteme göre daha az üretim alanı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ekstrüzyon pişirme işleminden önce, ön denemeler sonucunda belli bir formülasyonda hazırlanan hammaddelere, içinde karıştırıcı çarklar bulunan ısı ceketli ön şartlandırıcıda ön ısıtma işlemi uygulanmıştır. Besleme nem içeriği, kovan sıcaklığı ve vida hızı gibi işlem değişkenleri ile örneklerin fiziksel özellikleri arasındaki bağıntıyı kurmak için yanıt yüzey metodu kullanılmıştır. Sabit besleme hızında (56 g/dak), besleme nemi %38, %40, %42, vida hızı 80, 100, 120 dev/dak ve kovan sıcaklığı 75°C, 80°C, 85°C olarak değiştirilmiştir. Üretilen eriştelerin pişirme süresi, pişirme kaybı, su absorpsiyon oranı, renk değerleri, dokusal özellikleri, genişleme oranı, yığın yoğunluğu, su absoplama indeksi ve suda çözünebilirlik indesi değerleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, en iyi kalitede hazır erişte, % 40 besleme nemi ile 81°C kovan sıcaklığında ve 105 dev/dak vida hızında elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında optimize edilen eriştenin bileşimi, pişirme özellikleri, renk ve doku değerleri, jelatinizasyon özellikleri ve duyusal özellikleri belirlenmiş ve piyasadan temin edilen ürünler ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak piyasadaki ürünler ile benzer jelatinizasyon ve kalite özelliklerine ve daha düşük yağ içeriğine (%0,21±0,02 kuru maddede) sahip ürün elde edilmiştir.
Çoklu emülsiyon yapıların dizaynı ve potansiyel gıda uygulamaları
Çoklu emülsiyonların, sağlıklı gıda üretiminde yağ içeriğinin azaltılması, yağ asidi profilinin geliştirilmesi, fonksiyonel bileşenlerin enkapsülasyonu ve tat yoğunluğunu arttırarak gıdaların şeker/tuz içeriklerininin azaltılması gibi potansiyel uygulama alanları bulunmaktadır. Bu çalışmada, tuzluluk ve tatlılık algısını arttırmak ve demir mineralinin enkapsülasyonu amacıyla üç farklı özellikte çoklu emülsiyon sistemleri tasarlanmış ve karakterize edilmiştir. Çalışmada, öncelikle çoklu emülsiyonu oluşturacak olan tekli emülsiyonun stabilitesi üzerine çalışılmıştır. Tatlılık ve tuzluluk algısını arttırmak üzere hazırlanacak olan tekli emülsiyonlar faz ayrılması açısından, demir enkapsülasyonu amacıyla hazırlanacak olan tekli emülsiyon da oksidatif stabilite açısından incelenmiştir. Tat algısını arttırmak üzere hazırlanan tekli emülsiyonlarda lipofilik emülgatör (PGPR) konsantrasyonunın, su fazı içeriğinin ve yağ: su fazı oranının stabilite üzerine etkisi incelenmiş ve stabil tekli emülsiyon hazırlanmasında ağırlıkça % 4 konsantrasyonunda PGPR, 60:40 yağ: su fazı oranı ve magnezyum klorür içeren su fazı etkili bulunmuştur. Demir enkapsülasyonu için hazırlanan tekli emülsiyonda da yapıya peyniraltı suyu protein ilavesinin, oksidasyon stabilitesini önemli ölçüde arttırdığı saptanmıştır (p<0.05). Çalışmada hazırlanmış olan çoklu emülsiyonlar, ağırlıkça üç farklı dış su fazı: tekli emülsiyon oranında hazırlanmış ve emülsiyonlar damlacık boyutu, mikroyapı, reoloji, kremleşme stabilitesi, enkapsülasyon verimliliği, in vitro lipid hidrolizi, demir biyoerişilebilirliği açısından değerlendirilmiştir. Elde edilen tüm emülsiyonlarda dış su fazı: tekli emülsiyon oranının damlacık büyüklüğünü ve viskoziteyi etkilediği belirlenmiştir (p< 0,05). Dış su fazı: tekli emülsiyon oranı 60:40 olan ikili emülsiyonlarda viskozite değeri en yüksek, damlacık boyutu da en düşük bulunmuştur. Tatlılık algısını arttırmak üzere hazırlanan ikili emülsiyonlarda dış su fazı: tekli emülsiyon oranının lipit hidrolizi üzerinde etkisi olmadığı belirlenmiştir. Demir biyoerişebilirliğinin dış su fazı oranı arttıkça azaldığı, enkapsülasyon verimliliğinin ise arttığı saptanmıştır. Tuzluluk ve tatlılık algısını artırmak üzere hazırlanan ikili emülsiyonlar, aynı miktarda tuz ve şeker içeren tekli emülsiyonlardan duyusal olarak farklı bulunmuştur (p< 0,05). Tuz içeren çoklu emülsiyon tekli emülsiyona kıyasla katılımcıların % 68'i tarafından daha tuzlu, şeker içeren emülsiyon ise katılımcıların % 75'i tarafından daha tatlı bulunmuştur. Bu çalışmadan elde edilen veriler, gıdaların tat yoğunluğunu arttırarak tuz ve şeker içeriklerininin azaltılmasına ve demir bileşiğininin enkapsülasyonu ile biyoerilişebiliğinin arttırılmasına olanak sağlayan çoklu emülsiyon sistemlerininin tasarlanması için önem taşımaktadır.
Peynirli pasta (cheesecake) üretiminde probiyotiklerin kullanımı
Bu tez çalışmasında, ülkemizde ve tüm dünyada yaygın şekilde tüketilen bir pastacılık ürünü olan cheesecake'in probiyotik ilavesi ile özel bir formülayon kullanarak üretimi ve probiyotik gıda pazarına alternatif bir ürün sunumu amaçlanmıştır. Probiyotik ilaveli (Lactobacillus rhamnosus HN001) ve probiyotik ilavesiz (kontrol) olarak üretilen cheesecake örneklerinde mikrobiyolojik (Toplam mezofilik aerobik bakteri, Toplam koliform, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, küf ve maya analizleri), fiziksel ve kimyasal (pH, toplam asitlik, kül, nem, yağ, protein ve karbonhidrat) ve duyusal analizler yapılmıştır. Probiyotiklerin canlılığı depolama süresince (-20˚C'de 120 gün ve 4˚C'de 5 gün) takip edilmiştir. Probiyotik ilaveli cheesecake örneklerinde, -20˚C ve 4˚C'de depolama süresince L. rhamnosus HN001 sayılarının sırasıyla 7,43-7,67 log KOB/g ve 7,47-7,61 log KOB/g aralığında değişim gösterdiği tespit edilmiştir (P>0,05). Depolama süresince probiyotik ilaveli cheesecake örneklerinin kontrol örneklerine kıyasla lezzet, doku ve genel beğenilirlik özellikleri açısından daha yüksek puanlar aldığı belirlenmiştir. Bununla birlikte 4˚C'de 5 gün depolanan kontrol örnekleri probiyotik ilaveli cheesecake örneklerine kıyasla daha yüksek görünüş puanı almıştır. Sonuç olarak çalışma kapsamında kullanılan cheesecake formülasyonunun, L. rhamnosus HN001'in gelişimi için uygun bir gıda matrisine sahip olduğu belirlenmiştir.
Bamya müsilajının termo-reolojik özelliklerinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında, beslenme ve sağlık açısında değerli bir ürün olan bamya sebzesinde bulunan müsilaj kısmı ultrason destekli ekstraksiyonla elde edilmiş, kimyasal ve fiziko kimyasal yöntemlerle bu polisakkarit ekstraktının yapısal, ısıl ve reolojik özellikleri belirlenmiştir. Isıl özelliklerden camsı geçiş sıcaklığı, erime sıcaklığı ile faz değişim entalpilerinin belirlenmesinde diferansiyel tarama kalorimetresi kullanılmıştır. Değişik katı/çözgen oranlarında (1:10, 1:25, 1:30, 1:50) 5 ve 30 dakikalık ekstraksiyon süreleri ekstraksiyona tabi tutularak elde edilen örneklerin camsı geçiş sıcaklıkları ortalama 50oC civarında, erime sıcaklıkları ise 166 – 170oC aralığında bulunmuştur. Bamya polisakkaritlerinin termal stabilitesini analiz etmek için termogravimetri (TG) ve diferansiyel termogravimetri (DTG) teknikleri kullanılmıştır ve sonuçlar bamya müsilajının termal stabilitesinin iyi olduğunu göstermiştir. Gıdaların ısıl iletkenlik ölçümünde daha önce hiç kullanılmamış olan 3ω yöntemiyle ısıl iletkenlik ölçümü yapılmış ve bamya polisakkaritinin ısıl iletkenlik değerlerinin sudan çok farklı olmadığı tespit edilmiştir. Ekstraktlardaki bileşim hakkında detaylı bilgi veren, polisakkaritlerin içerdiği bağları aydınlatmaya yarayan, farklı bamya/distile su oranları ve farklı ekstraksiyon süreleri sonucu elde edilen polisakkaritlerin karakterizasyonu amacıyla FTIR analizleri yapılmıştır. Bamyanın galaktoz, ramnoz ve galakturonik asit olan ana bileşenleri FTIR analiz spektrumunda gözlemlenebilmiştir. Çalışmada farklı bamya/distile su oranında (1:10 ve 1:30) ekstrakte edilen polisakkaritlerin farklı konsantrasyonlardaki (%1, 2, 3, 4; w/v) çözeltilerinin, değişik sıcaklıklardaki (10, 20, 40, 60, 80oC) akış davranış özellikleri incelenmiştir. Reolojik özellikler Power Law (Üssel) modele göre analiz edilmiş ve parametreler hesaplanmıştır. Bamya polisakkaritlerinin Newton dışı psödoplastik akış karakteristiğini gösterdiği gözlenmiştir. Akış davranışı indeksinin 0,234 ile 0,947 arasında, kıvam katsayısının ise 0,00437 ile 0,2445 Pa.sn arasında değiştiği görülmüştür. Kıvam katsayısı (K), ve akış davranış indeksi (n) sıcaklık arttıkça azalmıştır. Aynı şekilde K değeri konsantrasyon arttıkça artmaktadır. Akış davranış indeksi (n) değerleri ise konsantrasyon ile düzenli bir davranış göstermemiştir. Bamya polisakkarit örneklerinin görünür viskozitelerine sıcaklığın etkisi 10 – 80oC arasında beş farklı sıcaklıkta incelenmiştir. Ölçümler sonunda kıvam katsayısının sıcaklıkla değişim grafiği çizilmiş ve kıvam indeksine sıcaklığın etkisi Arrhenius denklemi ile modellenmiştir. 1:10 ve 1:30 katı/çözgen oranına sahip iki örnekte de konsantrasyon arttıkça aktivasyon enerjisi artmıştır ve 1:10, %4 konsantrasyon için en yüksek aktivasyon enerjisi değerine ulaşılmıştır (275,8434 kj/mol). Sonuç olarak elde edilen bu polisakkaritler, yapılan analizler sayesinde yapışkan ve gamsı yapısı sayesinde kıvam arttırıcı olarak gıda sanayisinde, atıklarının yüksek adsorbsiyon kapasitesine sahip olması özelliği ile atık su arıtma sistemlerinde, emülsiyonlaştırıcı ve süspanse edici ajan olarak farmasotik gibi alanlarda kullanımı yaygınlaştırılabilecektir.
Gıda endüstrisi için alternatif bitkisel protein tozu üretimi
Bu tez çalışmasında, şeker pancarı yapraklarından maksimum verimde alternatif bitkisel protein tozu üretimi amaçlanmıştır. Maksimum verimde protein eldesi amacıyla, izoelektrik, amonyum sülfat ve bu iki yöntemin kombinasyonu olan izoelektrik-amonyum sülfat çöktürme yöntemleri uygulanmıştır. Bunun yanı sıra, protein verimini arttırmak amacıyla özütleme işlemindeki etken parametreler optimize edilmiş ve enzimatik ön işlem uygulanmıştır. Bu kapsamda, şeker pancarı yaprağının kuru madde bazında %24,02±0,18 protein içerdiği belirlenmiştir. Protein tozu eldesinde en yüksek verimin izoelektrik-amonyum sülfat çöktürmesi uygulanarak elde edildiği tespit edilmiştir. Ekstraksiyon işleminde etken parametreler olan ekstraksiyon sıcaklığı (25-75 ˚C), ekstraksiyon süresi (40-120 dk.) ve çözelti:katı oranı (15-45 mL/g) yanıt yüzey yöntemi ile optimize edilmiş ve optimizasyon işlemi sonuçlarına göre 54,25 ˚C sıcaklık, 81,35 dakika ekstraksiyon süresi ve 27,65 mL/g çözelti:katı oranı ekstraksiyon koşullarında protein verimi %55,15±2,82 olarak bulunmuştur. Enzim destekli ekstraksiyon ile ise protein verimi %43,27 oranında arttırılarak %79,01±0,27 olarak saptanmıştır. Elde edilen protein tozlarının kuru madde bazında protein içeriği %69,08 (ağ/ağ) olarak saptanmıştır. Protein tozlarının amino asit kompozisyonuna bakıldığında, esansiyel amino asitlerden treonin (%4,20), valin (%3,99) ve fenilalaninin (%3,62) ve esansiyel olmayan amino asitlerden ise serin (%55,22) ve aspartik asidin (%7,41) yüksek oranda bulunduğu belirlenmiştir. Protein tozlarının protein çözünürlüğü pH 7,5 değerinde %98,71 olarak saptanmıştır. Bunun yanı sıra, protein tozlarının kalite özelliklerini belirlemek amacıyla, renk, yığın yoğunluğu, sıkıştırılmış yığın yoğunluğu, Carr endeksi, partikül yoğunluğu, ıslanabilirlik, dağılabilirlik ve su aktivitesi tayinleri yapılmıştır.
Aspir yağının yağ kalitesinin belirlenmesi ve yemeklik yağ olarak kullanılma potansiyelinin araştırılması
Bu çalışma, 2015 ve 2016 yılları arasında yürütülen TÜBİTAK 1003 projesi kapsamında İTOB Organize Sanayi Bölgesi arıtma tesisi, Ege Üniversitesi Ziraat Mühendisliği, Kimya Mühendisliği ve Gıda Mühendisliği Bölümleri ortak çalışması ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada arıtılmış atık su kullanılarak yetiştirilen aspir bitkilerinin tohumlarından elde edilen aspir yağının yemeklik yağ kalitesi incelenmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde (2015), membran biyoreaktör (MBR) sistemi ile arıtılmış atık su ve yeraltı suyu kullanılmıştır. Ayrıca hiç sulama yapılmadan da aspir bitkileri yetiştirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde (2016) ise bu koşullara ilave olarak, nanofiltrasyon (NF) ile arıtılmış MBR süzüntüsü ve MBR çıkış suyu ile 2:1 oranda karıştırılan MBR çıkış suyunun ters osmoz (RO) süzüntüsü sulama amaçlı kullanılmıştır. Elde edilen aspir tohumlarından yağ üretimi, n-hekzan çözücü yardımıyla Soxhlet ekstraksiyonu metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve elde edilen aspir yağlarının ham yağ oranları belirlenmiştir. Aspir yağlarının yağ asidi ve sterol kompozisyonu, asitlik ve peroksit değeri, yoğunluk, kırılma indeksi, iyot ve sabunlaşma değeri gibi kalite ve fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir ve yemeklik yağ olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Elde edilen aspir yağlarının ve piyasadan temin edilen soğuk pres aspir yağının analiz sonuçları, Türk Gıda Kodeksi Bitkisel Yağlar Tebliği'nde aspir yağı için belirtilen standart değerler ile karşılaştırılmıştır ve genel olarak değerlerin uygun nitelikte olduğu görülmüştür.
Mersin ili Mut civarında yetiştirilen ve dondurarak kurutulmuş (liyofilize) sarılob ve göklob incirlerin fizikokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Ülkemiz sahip olduğu ekolojik koşullar ve gen kaynakları zenginliği açısından, kurutmalık ve sofralık incir yetiştiriciliği ve dolayısıyla incir ticaretinde dünyanın ilk sırasında yer almaktadır. Bugüne kadar incirin biyoaktif bileşen içeriği ve fonksiyel özelliği ile ilgili yapılan çalışmaların büyük bir bölümünü taze olarak tüketilen incir çeşitleri oluşturmuş ve çeşitli kurutma yöntemleri kullanılarak kurutulan gıdalarda antioksidan aktivite, toplam fenolik madde miktarı, renk özellikleri gibi çalışmalar yapılmıştır. Ege bölgesinde yetiştirilen Sarılob incir çeşidinin kurutmaya en uygun olan çeşit olduğu görülürken bu çalışmada Akdeniz bölgesinde sofralık çeşit olarak bilinen Sarılop incir ve Göklob incirin dondurularak kurutma (liyofilizasyon) yöntemi ile kurutulması sonucunda fiziksel özellikleri (meyve rengi, Brix, pH, toplam asitlik, nem miktarı, su aktivitesi), duyusal özellikleri ve kimyasal özellikleri (toplam fenolik madde miktarı, rehidrasyon kapasitesi) incelenmiştir. Yapılan renk analizi sonuçlarına göre göklob incir sarılob incire göre daha parlak daha kırmızı ve daha yeşil olduğu görülmüştür. Brix değeri kurutulmuş sarılob incirde 17,9, göklob incirde ise 17,85'tir. Kurutulmuş sarılob ve göklob incirlerin sırasıyla analiz sonuçları; pH 5,46-4,89, toplam asitlik 0,73-1,04, nem 0,91-1,29, su aktivitesi 0,24-0,20, rehidrasyon kapasitesi 223-135 olarak ölçülmüştür. Sarılob incirin 69,83, göklob incirin ise 76,89 gallik asit cinsinden fenolik madde içerdiği belirlenmiştir. Duyusal değerlendirme ile tüketici tercihi test edilmiş, kurutulan örneklerin genel beğeni puanlarının birbirine yakın ve yüksek, renk ve görünüş olarak göklob incirin, koku, lezzet, tat ve tekstürde ise sarılob incirin puanlaması daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda, Mut bölgesinde yetişen incirlerin içerdikleri antioksidan miktarı ile insan sağlığı üzerindeki olumlu yönde etkilerinin olabileceği, dondurularak kurutma yöntemi ile ticari değerinin yükseltilerek ihraç edilebilecek kalitede son ürün haline geldiği belirlenmiştir.
Keçiboynuzu tohumu protein ve hidrolizatlarının ACE (Angitension converting enzyme) inhibisyonu ve antioksidan aktivitesinin belirlenmesi
Bu çalışmada, keçiboynuzu gamı üreten ve keçiboynuzu unu üreten fabrikadan temin edilen atık olarak ayrılan keçiboynuzu tohumu embriyosu materyal olarak kullanılmıştır. Keçiboynuzu tohumu embriyo atığından elde edilen protein ve protein konsantresinin genel bileşimi belirlenmesi ve keçiboynuzu tohumu embriyo atığından elde edilen protein hidrolizatlarının bioaktif özellikleri (ACE inhibisyon ve antioksidan aktivite) belirlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre keçiboynuzu embriyosu %24,26 oranında protein içerirken %7,29 oranında nem, %5,08 oranında kül, %4,17 oranında yağ ve %59,2 oranında karbonhidrat içerdiği bulunmuştur. Keçiboynuzu embriyosu protein konsantresi ise %80,72 protein, %0,4 nem, %4,06 kül, %0,38 yağ ve %14,34 karbonhidrat içerdiği bulunmuştur. Keçiboynuzu embriyo atığından elde edilen protein hidrolizatlarının antioksidan aktivitesi Frap ve DPPH yöntemleri kullanılarak bulunmuştur. Elde edilen DPPH yöntemi sonuçlarına göre P0 ve T0 örnekleri 1,03 mgtrolox/g(kuru madde) değerinde antioksidan aktivite gösterirken tripsin enzimi ile hidrolize edildiğinde (T30, T60, T120) sırası ile 1,48 mgtrolox/g(kuru madde), 1,53 mgtrolox/g(kuru madde), 1,58 mgtrolox/g(kuru madde) olduğu, pepsin enzimi ile hidrolize edildiğinde (P30, P60, P120) sırası ile 1,10 mgtrolox/g(kuru madde) 1,11 mgtrolox/g(kuru madde), 1,18 mgtrolox/g(kuru madde) olduğu görülmektedir. Antioksidan aktivite Frap yöntemi sonuçlarına göre P0 ve T0 örneklerine bakıldığında 6,63 mgtrolox/g(kuru madde) değerinde antioksidan aktivite gösterirken pepsin enzimi ile hidrolize ettiğimizde (P30, P60, P120) sırası ile 7,89 mgtrolox/g(kuru madde), 8,07 mgtrolox/g(kuru madde) ve 9,92 mgtrolox/g(kuru madde) olduğu, tripsin enzimi ile hidrolize ettiğimizde (T30, T60, T120) sırası ile ), 9,81 mgtrolox/g(kuru madde), 9,67 mgtrolox/g(kuru madde) ve 10,59 mgtrolox/g(kuru madde) olduğu görülmektedir. Keçiboynuzu embriyo atığından elde edilen protein hidrolizatlarının ACE inhibisyonunda elde edilen sonuçlara göre hidrolize başlanmadan önce alınan P0 ve T0 örneğinin ACE inhibisyon (%) değeri 87,78 olduğu, pepsin enzimiyle hidroliz sonucu alınan P30, P60, P120 ACE inhibisyon (%) değerleri ise 90,26-91,52 arasında değiştiği görülmektedir. Tripsin enzimiyle hidroliz sonucu alınan T30, T60, T120 ACE inhibisyon (%) değerleri ise 88,67-90,38 arasında değişmektedir. Hidrolizatlar ve proteinden hangisinin daha etkin olduğunu bulmak için IC50 değerlerine bakılmıştır. IC50 değerlerine göre pepsin hidrolizatları için P0 değeri 2,63 mg protein/ml'dir. P30, P60 ve P120 değerleri sırası ile 0,76 mg protein/ml, 0,76 mg protein/ml ve 0,70 mg protein/ml'dir. Tripsin hidrolizatları için T0 değeri 2,63 mg protein/ml'dir. T30,T60 ve T120 değeri ise sırası ile 0,91 mg protein/ml, 0,88 mg protein/ml ve 0,78 mg protein/ml olarak bulunmuştur.
Yeşil ve olgun muzlardan elde edilen muz unlarının bazı özellikleri ve muffin kek üretiminde kullanımı
Yeşil ve olgun muzlar sırasıyla yıkama, soyma, dilimleme, asit solüsyonunda bekletme, süzme, kurutma, öğütme ve eleme proseslerinden geçirilerek muz unu üretilmiştir. Üretilen yeşil ve olgun muz unlarında nem, kül, mineral, protein, toplam yağ, su aktivitesi, çözünürlük, su bağlama, yağ bağlama, toplam nişasta, nişasta sindirilebilirliği ve toplam diyet lifi analizleri yapılmıştır. Yeşil muz ununun toplam nişasta ve dirençli nişasta oranı olgun muz ununa göre yüksek bulunmuştur. Yeşil muz unu toplam diyet lifi açısından olgun muz unundan oldukça zengin bulunmuştur. Yeşil ve olgun muz unlarının belirli oranlarda tam buğday unu ile yer değiştirme metoduna göre eklenerek üretilen muffin keklerin nem içeriği, kül içeriği, renk analizi, nişastanın sindirilebilirliği analizleri yapılmış ve toplam diyet lifi hesaplanmıştır. Muz unu içeren kekler "yüksek lif içerir" beyan koşulunu sağlamıştır. Muz unu içeren kekler kontrol keklerine göre potasyum ve magnezyum açısından oldukça zengin bulunmuştur. Nişastanın sindirilebilirliği analizi sonucunda ise olgun muz unu, yeşil muz unu ve toplam muz unu arttıkça HSN ve YSN azalmıştır, DN artmıştır. Kabul edilir tat ve tekstürel özelliklere sahip, yüksek lif içeren, daha sağlıklı, mineralce daha zengin, fonksiyonel kekler elde edilmiştir ve olgun meyvenin değerlendirilmesi açısından da yapılan bu çalışmanın yenilikçi bir fayda sağlayacağı öngörülmektedir.
Buğday vital ve denatüre gluten proteinlerinin aroma maddeleri bağlama özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada buğday unu kullanılarak vital gluten ve denatüre gluten proteinleri elde edilmiştir. Elde edilen glutenlerde nem, kül, protein, yağ, renk, verim, su ve yağ tutma gibi kalite özellikleri analiz edilmiştir. Tez çalışmasının asıl amacı ise bu vital ve denatüre glutenleri içeren model hamurların fırınlanması sonucu aroma maddelerinin ürünlerden salınımını takip etmektir. Bu çalışmada sadece un, denatüre gluten katkılı un ve vital gluten katkılı un kullanılarak her üründe ayrı ayrı olacak şekilde timol, limonen ve diasetil aromalarını içeren model hamur üretimi yapılmıştır. Elde edilen üründe nem, renk analizleri ve GC-SPME (Katı faz mikroekstraksiyon) yöntemi ile aroma tayini yapılarak vital gluten ve denatüre glutenin etkisi incelenmiştir. Çalışmada buğday unundan elde edilen glutenin gluten indeks değeri ortalama %73, kuru gluten içeriği %12,5 olarak belirlenmiştir. Kurutma işlemleri sonrasında vital ve denatüre glutende sırasıyla yağ içeriği %0,79 ve %0,03; gluten verimi 29,0 g ve 21,4 g; su tutma kapasitesi %234 ve %297; yağ tutma kapasitesi ise %221 ve %217 olarak tespit edilmiştir. Vital ve denatüre gluten için sırasıyla L* (parlaklık) değerleri 78,10 ve 59,24; a* (kırmızılık) değerleri 0,98 ve 9,43; b* (sarılık) değerleri 13,43 ve 20,84 olarak ölçülmüştür. Model hamurdan elde edilen ürünlerde GC-SPME ile yapılan aroma analizinde elde edilen pik alanları üzerinden değerlendirildiğinde genel olarak vital gluten katkılı hamurun sade un ve denatüre katkılı una göre aromayı daha fazla tuttuğu sonucuna ulaşılmıştır.
Farklı kurutma tekniklerinin fındık oleozomları üzerine etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, kavrulmamış fındıklardan elde edilen oleozomlar öncelikle yağ ve protein içerikleri ile kremleşme stabilitesi (pH 2-11) açısından karakterize edilmiştir. Analizler sonucunda fındıktan elde edilen oleozomların yağ içeriği %87.45±0.36 ve protein içeriği %1.65±0.06 olarak belirlenmiştir. Oleozomların pH 7'de agregasyona/kremleşmeye karşı direnç gösterdikleri ancak daha yüksek ve daha düşük pH değerlerinde kararsız oldukları tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, oleozomlar maltodekstrin ile karıştırıldıktan sonra iki farklı yöntemle (püskürtülerek ve dondurularak) kurutulmuştur. Kurutulmuş oleozomlarda yapılan sindirilebilirlik analizi kurutulan örneklerin sindirilebilirlik açısından kontrol örneğinden daha iyi olduğunu, oksidatif stabilite analizleri ise dondurularak kurutulan oleozomların, kontrol örneğiyle benzer oksidatif stabilite sonuçları sergilediğini ve püskürtme ile kurutulan örneklerin sıcaklık etkisiyle önemli ölçüde okside olduğunu göstermiştir.
Enterococcus feacalis KP'nin probiyotik özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı, geleneksel yöntemle üretilen Beyaz peynirden izole edilen Enterococcus faecalis KP suşunun in vitro koşullarda probiyotik özelliklerini belirlemektir. Çalışma sonucunda, E. faecalis KP suşunun safra tuzuna, yüksek asitliğe, pepsin ve pankreatin enzimlerine, yapay mide sıvısına ve fenole belirgin bir şekilde dayanıklı olduğu ve hemolitik aktiviteye sahip olmadığı saptanmıştır. Ayrıca E. faecalis KP suşunun iyi düzeyde otoagregasyon ve koagregasyon yeteneği ile yüzey hidrofobisite oranı sergilediği ve test edilen 11 antibiyotikten (penisilin G, ampisilin, piperasillin, teikoplanin, vankomisin, eritromisin, tetrasiklin, gentamisin, meropenem, rifampin, basitrasin, trimetoprim, ceftazidim) piperasillin, rifampin ve trimetoprime dirençli olduğu saptanmıştır. Laboratuvar koşullarında gerçekleştirilen bu çalışma sonucunda, E. faecalis KP suşunun iyi bir probiyotik potansiyele sahip olduğu görülmüştür. Ancak E. faecalis KP suşunun probiyotik olarak kullanılabilmesi için klinik incelemelerle hayvanlar üzerindeki etkilerinin ve endüstriye yönelik teknolojik özelliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Anahtar Sözcükler: Probiyotik, Enterococcus faecalis KP, safra tuzu, hemolitik aktivite, pepsin, pankreatin, fenol, otoagregasyon, koagregasyon, hidrofobisite, antibiyotiklere direnç
Farklı miktar ve boyutta siyah havuç ilavesinin şalgam suyu antioksidan aktivitesi, fenolik bileşenler ve antosiyanin profilleri üzerine etkisi
Şalgam suyu üretiminde standart bir teknik bulunmamakta, siyah havuç miktarı ve boyutu farklılık göstermektedir. Bu çalışmada, farklı miktarlarda (%15, %20, %25) ve boyutlardaki (2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm) siyah havuç ile üretilen şalgam suyunun renk, tat, antosiyanin profili, fenolik bileşen ve antioksidan kapasiteye etkileri incelenmiştir. Fermantasyon sırasında LAB, TMAB ve TM değerleri artış göstermiştir. Elde edilen şalgam sularında pH 3,34-3,4, toplam asitlik 6,7-9,15 g/L, kuru madde %1,76-4,42, kül %0,85-1,3, fenolik madde 96,07-130,78 mg GA/L, antosiyanin 98,13-232,47 mg/L aralığında tespit edilmiştir. Çalışmada, en uygun miktarın %20 siyah havuç, en uygun boyutun 2 cm olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, uzun süreli depolamanın etkileri ve doğal katkılarla raf ömrü uzun ürün geliştirilmesi için yeni araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Farklı kavurma yöntemleri kullanılarak elde edilen hurma çekirdeği tozundan kek üretimi
Ülkemizde sevilerek tüketilen hurmanın çekirdekleri atık olarak ortaya çıkmaktadır. Hurma çekirdekleri yağ, protein, mineral, lif, C vitamini ve fenolik bileşikler açısından zengindir. Bu çalışmada; hurma çekirdekleri etüv kavurma ve farklı güç ve sürelerde mikrodalga kavurma işlemine tabi tutulmuştur ve elde edilen hurma çekirdeği tozu farklı oranlarda (%10, 20 ve 30) kek üretiminde kullanılmıştır. Üretilen keklerde fizikokimyasal, tekstürel ve duyusal analizler yapılmıştır. Örneklerde pH değerinde ise bir miktar azalma gözlemlenmiştir. Renk parametreleri açısından keklere katılan hurma çekirdeği tozu oranı arttığında L*, a* ve b* değerlerinde azalma gözlemlenmiştir. Yani daha koyu bir ürün elde edilmiştir. Hurma çekirdeği tozu ilave edilen örneklerin toplam fenolik bileşik ve antioksidan aktivite miktarı artmıştır ve toplam fenolik madde miktarı açısından en yüksek olan örneğin %30 oranında mikrodalga kavurma (300W) ile elde edilen toz ilave edilmiş kek örneğinde (20150 ± 571,42 mg GAE/kg kuru ağırlık) tespit edilmiştir. Tekstür analizi hurma çekirdeği ilavesi ile sertlikte azalma gözlemlenmiştir. Duyusal analizinde farklı kavurma işlemi uygulanan hurma çekirdeği tozu eklenen kekler aynı oranlarda beğenilmiştir. Çalışma verileri endüstriyel bir atık olan hurma çekirdeğinin yeni bir ürüne dönüşebilme potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.
Pravastatinin reaktif ekstraksiyon yöntemi ile sulu çözeltilerden geri kazanımının optimizasyonu ve modellenmesi
Bu çalışma, kolesterol düşürücü bir ilaç olan pravastatinin sulu çözeltilerden geri kazanılması için bir prosesin optimize edilmesini amaçlamıştır. Fiziksel ekstraksiyonla elde edilen verimler %2,54 ile %7,62 arasında değişirken, reaktif ekstraksiyonla bu değerler %6,86 ile %88,52 arasında geniş bir aralık göstermiştir. Özellikle yüksek pravastatin konsantrasyonlarında (%25 mg·L-1), reaktif ekstraksiyonun daha etkili olduğu belirlenmiştir. Reaktif ekstraksiyon, örneklerin dağılma katsayılarının daha geniş aralıkta olduğu ve bu nedenle daha etkili olduğu görülmüştür. Araştırmada, yüksek konsantrasyonlarda reaktan ve pravastatinin daha yüksek ekstraksiyon verimliliği arasında pozitif bir korelasyon olduğu tespit edilmiştir. Optimizasyon sonucu öngörülen ekstraksiyon verimliliğini %75.14 olarak belirlemiştir. Optimum koşullar altında yapılan deneysel ekstraksiyon verimliliği %72.69 olarak tespit edilmiş ve sayısal optimizasyonla tahmin edilen değerlerle uyumlu olmuştur. Bu çalışma, pravastatinin geri kazanılması için etkili bir yöntemin geliştirilmesine katkı sağlamıştır.
Mikrodalga vakum evaporasyon yöntemi kullanılarak üretilen keçiboynuzu pekmezinin kalite özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında Mersin yöresinden temin edilen keçiboynuzu bitkisinden soğuk ekstraksiyon metodu ile elde edilen şıraya mikrodalga vakum evaporasyon, açık kazan kaynatma ve vakum altında kaynatma uygulanarak pekmezler elde edilmiştir. Ayrıca ev tipi keçiboynuzu pekmezi de temin edilerek incelenmiştir. Farklı uygulamalar ile üretilen pekmezlerin pH, briks, renk, titrasyon asitliği, hidroksimetil furfural (HMF), toplam şeker, invert şeker miktarı, toplam fenolik maddeleri ve antioksidan aktivite içerik değerlerinin belirlenmesi ve üretilen pekmezler için sonuçların karşılaştırılması amaçlanmıştır. Analizler sonucunda, keçiboynuzu pekmezlerinde mikrodalga vakum evaporasyon, açık kazan kaynatma, vakum altında kaynatma ve ev tipi keçiboynuzu pekmezinin, toplam fenolik bileşik değerleri sırasıyla 1038,77, 943,49, 931,82 ve 1541,65 mg gallik asit eşdeğeri (GAE) /100g ve hidroksimetil furfural (HMF) değerleri ise sırasıyla, 16,20, 27,54, 5,35 ve 66,74 mg/kg olarak değerleri tespit edilmiştir. Ev tipi keçiboynuzu pekmez örneğinin HMF miktarının, standartta belirlenen değerden yüksek olması kontrolsüz sıcaklık uygulanmasından kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar incelendiğinde, mikrodalga vakum evaporasyon ile keçiboynuzu pekmezi üretiminin geleneksel pekmeze kıyasla daha kaliteli ürün üretiminde kullanılabileceği gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: HMF, keçiboynuzu pekmezi, mikrodalga vakum evaporasyon, toplam fenolik madde
Salmonella Enteritidis'in biyokontrolünde enkapsüle fajların etkinliğinin belirlenmesi ve sütte biyokoruyucu olarak kullanımının değerlendirilmesi
Bu tezin konusu; S. Enteritidis'e özgü SE-P47 bakteriyofajının enkapsülasyonu ve kapsüllenen fajın gıda zincirinin farklı aşamalarında kullanım olanaklarının incelenmesidir. Ekstrüzyon ve püskürterek kurutma olmak üzere iki enkapsülasyon tekniği kullanılmış ve ekstrüzyon yöntemiyle enkapsülasyon işlemi optimize edilmiştir. Ekstrüzyon yöntemiyle üretilen aljinat boncuklarının daha yüksek faj titresine sahip olduğu tespit edilmiştir. Optimum koşullarda kapsüllenen faj; farklı sıcaklıklarda, farklı pH değerlerinde ve simüle mide sıvısında serbest formdaki faj örneklerine göre daha yüksek stabilite sergilemiştir. Kapsüllenen ve serbest formdaki faj örnekleri 12 ay boyunca 4 ve 25°C'de muhafaza edildiklerinde canlılıklarını korumuştur. Simüle bağırsak sıvısı ve yarım yağlı sütte aljinat boncuklarından faj salınımı belirlenmiş ve S. Enteritidis sayısında önemli düşüşler elde edilmiştir. Sonuçlar, ekstrüzyon yöntemiyle aljinat ile kapsüllenen SE-P47 fajının gıda zincirinde hayvanlarda terapötik ajan veya gıdalarda biyokoruyucu ajan olarak kullanım potansiyeli olduğunu göstermektedir.
Nanoselüloz yağ asidi esterleri üretimi ve metal bağlama özellikleri
Bu tez çalışmasında, bitkisel kaynaklardan (buğday kepeği, mısır koçanı, ayçiçek tablası) mikro-akışkan tekniğiyle nanolifler elde edilip, farklı yağ asitleri ile farklı derecelerde esterleştirilmesi optimize edildi. Elde edilen nanolif-yağ asidi esterlerinin karakterizasyon analizleri yapıldıktan sonra, mısır koçanı nanolifi-yağ asidi esterlerinin metal bağlama (Na+2, Mg+2, Ca+2 Cr+3, Ni+2, Cu+2, Zn+2, Cd+2 ve Pb+2) özellikleri incelendi. Çalışmanın ilk aşamasında, selüloz içeriği yüksek ham maddeler NaOH ile işlenerek koloit değirmen ve mikro-akışkanlaştırıcıdan geçirildi ve nanoselüloz lifleri elde edildi. Daha sonra bu nanolifler, 80°C sıcaklıkta farklı asit klorür molar oranları (3–15 mol) ve sürelerde (30–360 dakika) esterleştirildi. Analizler, esterleşme işleminin başarılı olduğunu ve esterleşme derecesi arttıkça türevlerin termal stabilitesinin azaldığını gösterdi. Ayrıca, ortamda bulunan metalin moleküler ağırlığı arttıkça nanolif ve türevlerine bağlanan miktarın arttığı, esterleşme derecesi arttıkça bağlanan metal miktarının azaldığı belirlendi. Kaproik asit esterlerinin en fazla metal bağladığı, stearik asit esterlerinin ise en az metal bağladığı gözlemlendi.
Türk kahvesinin aroma bileşimine suyun pH'sı ve demleme tekniğinin etkisi
Bu çalışmada, dört farklı pH değerlerindeki (6,5, 7,5, 8,5 ve 9,5) suyun ve 3 değişik demleme yönteminin (soğuk olarak demleme, geleneksel yöntemle pişirme ve makine ile pişirme) kullanılması ile elde edilen Türk kahvesi örneklerinin aroma bileşiklerindeki değişim araştırılmıştır. Aroma maddelerinin ekstraksiyonu sıvı-sıvı yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Türk kahvesindeki aroma maddelerinin miktarlarının hesaplanmasında ve tanımlanmasında GC-MS tekniği kullanılmıştır. Soğuk demleme ile elde edilen Türk kahvesi örneklerinin tamamında 79 adet hem geleneksel yöntemle hem de makine ile demlenen Türk kahvesi örneklerinde ise 75 adet aroma bileşiği tanımlanmıştır. Türk kahvesinin elde edilmesinde kullanılan suların pH değerlerindeki artış; esterler, uçucu fenoller ve uçucu kükürtlü bileşikler dışındaki diğer tüm aroma gruplarının miktarlarında bir yükselişe neden olmuştur. Türk kahvesi örneklerinin duyusal değerlendirmesinde hem aroma profil özellikleri hem de lezzet profil özellikleri bakımından geleneksel yöntemle ve makinede pişirilerek elde edilen Türk kahvesi örnekleri daha çok beğenilmiştir. Aroma bileşikleri verileri üzerinde yapılan temel bileşen analizi sonucunda Türk kahvesi örnekleri üzerinde hem pH değerindeki değişimin hem de farklı demleme yöntemlerinin etkisi önemli bulunmuştur.
Kavurma üretim prosesinde gerçekleşen çeşitli fizikokimyasal değişimlerin belirlenmesi
Bu çalıĢmada kavurma üretim prosesinde gerçekleĢen lipit-protein oksidasyon seviyelerindeki değiĢimlerin belirlenmesi amaçlanmıĢtır. Bu amaç için çiğ ve 100°C'de 30, 60, 90, 120 dakika süreyle piĢirilen örnekler kullanılmıĢtır. Adı geçen örneklerde TBARS, peroksit, p-anisidin, serbest yağ asidi, karbonil, S-H grup içerikleriyle protein çözünürlüğündeki değiĢimler belirlenmiĢtir. AraĢtırma sonucunda TBARS değerinde ilk 30 dakika içerisinde önemli bir artıĢ gerçekleĢmiĢ (p<0.05), daha sonra ise bir azalmanın oluĢtuğu belirlenmiĢtir. PiĢirme süresi arttıkça karbonil içeriği, peroksit, panisidin, serbest yağ asidi değerlerinde önemli ölçüde artma (p<0.05) gözlemlenirken SH grup içeriklerinde azalma olduğu tespit edilmiĢtir. Protein çözünürlüğü değerlerinden iĢlem süresinin artmasıyla birlikte iyonik, hidrojen bağları ve hidrofobik etkileĢimlerin azaldığı, disülfit bağlarının ise önemli ölçüde (p<0.05) arttığı bulunmuĢtur. Anahtar kelimeler: Kavurma, Lipit oksidasyonu, Protein oksidasyonu, Protein çözünürlüğü, S-H grup içeriğ
Nar kabuğundan üretilen aktif karbonun armut suyunun renk özellikleri üzerine etkisi
Son zamanlarda, çevre koşulları ve kirliliği azaltma yöntemlerine olan ilgi, fosil kaynaklı olmayan aktif karbon üretimi konusundaki araştırmaların önem kazanmasına neden olmuştur. Aktif karbon, karbon bazlı ham maddelerden üretilen ve sahip olduğu büyük yüzey alanı, yüksek gözeneklilik ve çeşitli yüzey fonksiyonel grupları sayesinde birçok farklı alanda kullanım olanağı bulmaktadır. Gıda endüstrisinde, istenmeyen tat ve kokuların giderilmesinde, rengin iyileştirilmesinde ve ağartma gibi işlemlerde aktif karbon uygulamasından yararlanılmaktadır. Çalışma kapsamında, gıda endüstrisi atığı olan nar kabuğundan KN, KN-SB, SN ve SN-SB yöntemleri ile 500°C, 700°C ve 900°C'de 75 dk. süreyle fiziksel aktivasyon gerçekleştirilerek aktif karbonlar üretilmiştir. Üretilen aktif karbonların karakterizasyonunu gerçekleştirmek amacıyla örneklerin nem oranı, uçucu madde miktarı, kül içeriği, sabit karbon oranı, verim ve yüzey alanı belirlenmiştir. Yüzey alanları temel alınarak iki aktif karbon (900 KN-SB ve 900 SN-SB) seçilerek armut suyunun renk ve bazı kalite özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Kuru nar kabuklarının doğrudan kullanılması ile yüzey alanı oldukça düşük (<100 m2/g ) aktif karbonlar üretilmiştir. Nar kabuklarının su içerisinde bekletilerek rehidre edilmesi sadece 900°C'de üretilen aktif karbonlarda fark oluşturarak BET yüzey alanının artarak 204.2-233.3 m2/g arasında değişmesine neden olmuştur. Kuru ve suda bekletilmiş narlara aktif karbon üretimi sırasında su buharı verilmesi 700°C ve 900°C'deki örneklerin yüzey alanının artmasına neden olmuştur. 700°C'de su buharı verilerek üretilen aktif karbonların BET yüzey alanları 359.8-518.8 m2/g arasında bulunmuştur. 900°C'de su buharı verilerek üretilen aktif karbonların BET yüzey alanları 650.3- 952.3 m2/g arasında değişmiştir. Aktif karbonla muamele sonrası armut sularının suda çözünür kuru madde içerikleri değişmemiştir. Örneklerin pH değerleri kontrol örneğe göre artış göstermekle birlikte armut suyu asidik yapısını korumuştur. Aktif karbon konsantrasyonunun artması armut suyunun titrasyon asitliği değerinin düşmesine neden olmuştur. Üretilen aktif karbonların armut suyunun esmerleşmiş rengini açarak rengi iyileştirdiği bu arada armut suyunun berraklığını da artırdığı belirlenmiştir.
Zeytin çekirdeğinden üretilen aktif karbonun hurma suyunun bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Bu çalışmada, Gıda endüstrisinde çevre sorunlarına neden olabilecek düzeyde atık oluşmaktadır. Günümüzde gıda işletmelerinde öne çıkan sürdürülebilirlik kavramı, gıda atıklarının değerlendirilmesinin önemini artırmaktadır. Gıda atıklarının düşük maliyetli ve kolay temin edilebilir olmaları, aktif karbon üretiminde ham madde olarak kullanılmalarını cazip hale getirmektedir. Hurma (Phoenix dactylifera L.), yüksek oranda şeker içeren, besleyici değeri yüksek bir meyvedir. Hurma şurubu, çeşitli gıda ürünlerinin üretiminde şeker yerine kullanılabilmektedir. Ancak, hurmanın işlenmesi ve hurma şurubunun depolanması sırasında renk ve kalite değişiklikleri yaşanabilmektedir. Aktif karbon, gıda endüstrisinde rengi iyileştirme ve ağartma gibi işlemlerde kullanılmaktadır. Çalışmada, zeytin çekirdeğinden KN, KN-SB, SN ve SN-SB yöntemleri ile 500°, 700° ve 900°C'de 75 dk. süreyle tek bir basamakta hem karbonizasyon hem de fiziksel aktivasyon gerçekleştirilerek aktif karbonlar üretilmiştir. Üretilen aktif karbonların karakterizasyonunu gerçekleştirmek amacıyla örneklerin nem oranı, uçucu madde miktarı, kül içeriği, sabit karbon oranı, verim ve yüzey alanı belirlenmiştir. Yüzey alanları büyük olan iki aktif karbonun 900 KZ-SB (125-240μm) ve 900 KZ-SB (125-240μm) hurma suyunun bazı kalite özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Üretilen aktif karbonların nem içerikleri %0.25-2.76, uçucu madde içerikleri %12.44- 30.48, kül miktarları %0.75-3.13, sabit karbon miktarları %66.71-84.84 ve verimleri %14.68-28.40 arasında değişim göstermiştir. Aktif karbon üretim sıcaklığının yükselmesi verimin azalmasına neden olmuştur. 700°C'de üretilen KZ-SB (<75μm, 75-125μm, 125-240μm) ve SZ-SB (75-125μm) aktif karbonlarının BET yüzey alanları 510.25-800.28 m2/g arasında değişmiştir. 900°C'de üretilen KZ-SB ve SZ-SB aktif karbonlarının tamamının BET yüzey alanları 733.96- 803.97 m2/g arasında değişmiştir. Aktif karbon çeşidi, aktif karbonla muamele süresi ve aktif karbon konsantrasyonu hurma sularının suda çözünür kuru madde içeriklerinde hiçbir değişiklik yapmamıştır. Aktif karbon çeşidi ve aktif karbon konsantrasyonu hurma sularının titrasyon asitliği değerlerinin azalmasında dolayısıyla hurma sularının pH değerlerinin artmasında etkili bulunmuştur. Hurma sularının renk ve berraklık değerlerinin artarak rengin iyileşmesinde sadece aktif karbon çeşidinin etkili olduğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Aktif karbon, zeytin çekirdeği, meyve suyu, kalite, adsorbsiyon, BET
Gıda endüstrisi yan ürünleri ve atıklarının ekmek ve makarnanın fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesinde kullanımı
Çalışmanın ilk aşamasında; gıda endüstrisinde atık olarak çıkan 12 farklı yan ürünün (elma, enginar, karpuz, kavun, limon, muz, nar, patlıcan, portakal, sarımsak, soğan ve üzüm) çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikleri (renk, nem, kül, protein, yağ, karbonhidrat, enerji, serbest asitlik, su ve yağ tutma kapasitesi, emülsiyon kapasitesi) belirlenmiş ve bu yan ürünlerin 4 farklı dozu (% 0, 5, 10 ve 15) buğday ununa ilave edilerek hamurun reolojik özellikleri (farinograf ve ekstensograf) incelenmiştir. Reolojik analizler sonucu üstün bulunan 5 farklı yan ürünün (elma, karpuz, portakal, üzüm ve muz) 3 farklı dozu kullanılarak (% 0, 5 ve 10) ekmek ve makarna üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen ekmek ve makarna örneklerinin çeşitli fiziksel, kimyasal, teknolojik ve fonksiyonel özellikleri belirlenmiştir. Hammaddeler içerisinde en yüksek kül içeriği muz yan ürünlerinde (% 17.95 KM); en yüksek protein içeriği karpuz yan ürünlerinde (% 18.16 KM), en yüksek karbonhidrat içeriği ise elma yan ürünlerinde (% 83.31 KM) görülmüştür. Bütün yan ürünlerin su ve yağ tutma kapasitelerinin buğday unu ve irmiğinden üstün olduğu tespit edilmiştir. Hamurların su kaldırma kapasitesi yan ürün ilavesiyle artmış ve en yüksek su kaldırma % 15 ikame oranında (% 76.81) görülmüştür. Hamur gelişme süreleri ikame oranı arttıkça uzamıştır. Hamur stabiliteleri yan ürünlere göre farklılık göstermiş olup en yüksek üzüm yan ürünleri ilaveli örneklerde (10.40 dk) ve % 10 ikame oranında (7.99 dk) görülmüştür. Hamurların 135. dakikadaki ekstensogramlarına göre en yüksek direnç elma (824.63 BU) ve karpuz (842.38 BU) yan ürünlerinde; en geniş uzayabilirlik muz (119.63 mm) ve enginar (121.25 mm) yan ürünlerinde; en yüksek enerji muz (100.13 cm2) ve elma (91.13 cm2) yan ürünlerinde görülmüştür. İkame oranı arttıkça hamurların dirençlerinin ve enerji değerlerinin azaldığı belirlenmiştir. Ekmek ve makarna üretiminde kullanılan 5 hammadde arasında en yüksek toplam besinsel lif (% 58.44), fenolik madde (8927.35 mg GAE/kg) ve antioksidan aktivite (3483.50 mg TE/kg) değerleri üzüm yan ürünlerinde görülmüştür. Hammaddeler arasında en yüksek fitik asit içeriği buğday irmiğinde (326.31 mg/100g) görülürken en düşük elma ve karpuz yan ürünlerinde tespit edilmiştir. Hammaddeler arasında en yüksek kalsiyum (444.02 mg/100g) ve potasyum (7850.21 mg/100g) değerleri muz yan ürünlerinde, en yüksek demir elma yan ürünlerinde (23.02 mg/100g), en yüksek magnezyum karpuz yan ürünlerinde (265.64 mg/100g), en yüksek çinko (1.35 mg/100g) ve fosfor (368.70 mg/100g) ise buğday irmiğinde ölçülmüştür. Gıda endüstrisi yan ürünleri ilave edilerek üretilen ekmeklerde elma yan ürünleri ilavesi en yüksek parlaklık değerleri; portakal yan ürün ilavesiyle ise en yüksek a* ve b* değerleri elde edilmiştir. Karpuz yan ürünleri ilaveli ekmeklerin spesifik hacim ve kabuk kalınlığı değerleri en yüksek; sertlik ve çiğnenebilirlik değerleri ise en düşük bulunmuştur. Yan ürünlerin ikame oranı arttıkça örneklerin spesifik hacim değerlerinin düştüğü, sertlik ve çiğnenebilirlik değerlerinin arttığı belirlenmiştir. Üzüm posası ilavesi ekmek örneklerinin elastikiyet değerlerini artırırken, tüm yan ürünlerde ikame oranı arttıkça elastikiyet değerlerinde düşüş tespit edilmiştir. Gıda endüstrisi yan ürünlerinin ikame oranının artmasıyla ekmeklerin nem, kül ve yağ değerlerinde artış, karbonhidrat ve enerji değerlerinde ise düşüşler belirlenmiş olup, protein değerlerinde değişiklik gözlenmemiştir (p>0.05). Ekmek örneklerine ilave edilen yan ürün oranı arttıkça örneklerin besinsel lif, toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan aktivite değerlerimin arttığı, fitik asit içeriklerinin ise azaldığı görülmüştür. Mineral madde içeriği bakımından muz yan ürünü ilaveli ekmeklerin diğer örneklere kıyasla daha yüksek mineral madde içerdiği ve % 10 ikame oranının en yüksek değerleri verdiği belirlenmiştir. Makarna örnekleri renk değerleri bakımından incelendiğinde en yüksek L* b* ve SI değeri portakal yan ürünleri ilaveli örneklerde, en düşük renk değerleri ise muz yan ürünleri ilaveli örneklerde görülmüştür. En yüksek sıkılık değeri üzüm yan ürünleri ilaveli örneklerde görülmüş olup, diğer örnekler arasında önemli bir fark olmadığı (p>0.05) belirlenmiştir. Makarna örnekleri arasında en yüksek suya geçen madde miktarı karpuz ve portakal yan ürünleri ilaveli örneklerde görülmüştür (p>0.05). Makarna örnekleri için en yüksek protein, yağ, karbonhidrat ve enerji değerleri karpuz yan ürünleri ilaveli örneklerde belirlenmiştir. Makarna örneklerine ilave edilen gıda endüstrisi yan ürünlerinin ikame oranının artması besinsel lif, toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan aktivite değerlerinin artmasına, fitik asidin ise azalmasına yol açmıştır. Makarnalarda en yüksek kalsiyum, potasyum ve çinko içeriği muz ilaveli örneklerde görülürken; en yüksek magnezyum ve fosfor içeriği karpuz yan ürünleri ilaveli örneklerde görülmüştür.
Ticari öneme sahip bazı sert kabuklu meyvelerin ın vitro protein sindirilebilirliklerinin ve kalın bağırsak mikrobiyotası üzerine etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı, ticari öneme sahip bazı sert kabuklu meyvelerin (Antep fıstığı, badem, ceviz, fındık ve kaju) antioksidan kapasitelerinin ve fenolik madde içeriklerinin in vitro şartlar altında protein sindirilebilirliklerinin karşılaştırılması, diyet lifi içeriklerinin belirlenmesi kalın bağırsak mikrobiyotası üzerine etkilerinin tespit edilmesidir. Toplam fenolik madde içerikleri kıyaslandığında, ceviz örneklerinin en yüksek toplam fenolik madde içeriğine sahip olduğu ve bunu sırasıyla Antep fıstığı, fındık, kaju ve badem örneklerinin takip ettiği tespit edilmiştir. Örneklerin antioksidan kapasiteleri ile fenolik bileşen miktarlarının birbirleri ile ilişkili olduğu, en yüksek toplam fenolik madde içeriğine sahip olan cevizin en yüksek antioksidan kapasiteye sahip olduğu; diğer taraftan en düşük toplam fenolik madde içeriğine sahip olan badem örneğinin ise en düşük antioksidan kapasiteye sahip olduğu tespit edilmiştir. Örnekler içerisinde en yüksek diyet lifi içeriklerinin Antep fıstığında (%16.75) olduğu ve bunu sırasıyla badem (%14.97), fındık (%14.25), ceviz (%11.60) ve kaju (%9.92) örneklerinin takip ettiği tespit edilmiştir. Örneklerin sindirim enzimleri ile muamelesi sonucunda meydana gelen protein sindirilebilirlikleri ortamda kalan azot miktarının ve oluşan primer aminoasit miktarlarının sırasıyla Kjeldahl ve TNBS metotları kullanılarak hesaplanması sonucu tespit edilmiş olup, örneklerin protein sindirilebilirliklerinin sert kabuklu meyve çeşidine göre değişiklik gösterdiği; kaju örneklerinin en yüksek protein sindirilebilirlik değerine sahip olduğu, diğer taraftan ceviz örneklerinin ise en düşük protein sindirilebilirliğine sahip olduğu tespit edilmiştir. İlginç bir şekilde, örneklerin fitik asit değerleri ile protein sindirilebilirlikleri arasında anlamlı bir ilişki olmadığı, ancak toplam fenolik madde içeriği ile protein sindirilebilirliği arasında ters bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Örneklerin kalın bağırsak mikrobiyotası üzerine etkileri fekal mikrobiyota ile fermantasyon sonucunda açığa çıkan kısa zincirli yağ asitlerinin gaz kromatografisi ile mikrobiyota kompozisyonunun da yeni nesil dizileme analizleri sonucunda tespit edilmesi ile belirlenmiştir. Örneklerin kolonik mikrobiyota üzerine etkilerinin çeşide göre farklılık gösterdiği, kaju örneğinin diğer örneklere kıyasla daha hızlı bir şekilde fermente edilebildiği ve bütirik asit oluşumunu daha fazla sağladığı tespit edilmiştir. Kajunun yüksek miktarda bütirik asit oluşturmasının, bu sert kabuklu meyve çeşidinin özellikle OTU30 Butyricimonas ve OTU34 Collinsella aerofaciens mikroorganizma gruplarının gelişimini daha fazla indüklemesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu çalışma, sert kabuklu meyvelerin besinsel kalitesinin çeşide göre farklılık gösterdiğini, kaju örneğinin daha yüksek protein sindirilebilirliğine sahip olduğunu ve kalın bağırsakta yararlı olarak bilinen mikrobiyal metabolitlerin oluşumunu ve yararlı olarak bilinen mikroorganizmaların gelişimini teşvik ettiğini göstermektedir.
Salamura lahananın bakteriyal ve bazı fizikokimyasal özellikleri üzerine tuz konsantrasyonunun etkisi
Lahana turşusu bazı Avrupa ve Çin gibi ülkelerde çok tüketilen Brassica cinsindeki sebzenin fermente ürünü olarak bilinmektedir. Bu çalışma, farklı tuz konsantrasyonuna sahip salamura suyunda lahananın fermente edilmesi ile birlikte fermantasyon sürecinde meydana gelen fizikokimyasal değişimlerin ve tuz konsantrasyonunun bakteriyal kompozisyon üzerine etkisini tayin etmek maksadıyla hazırlanmıştır. Yapılan araştırmada lahana turşusu üretimi sürecinde fizikokimyasal olarak % toplam asitlik tayini, pH değeri analizi, L*, a*, b* renk tayini ve % tuz miktar tayini analizleri yapılmıştır. Fermantasyon sürecinin 21. Gününde ise metagenomik analiz ile bakteriyal kompozisyon belirlenmiştir. Farklı tuz konsantrasyonunda hazırlanmış lahana turşularında Proteobacteria ve Firmicutes filumları (şube) arasında istatiksel olarak önemli farklılıklar tespit edilmiştir. %2 tuz konsantrasyonuna sahip lahana turşusunda %49,64 olmak üzere Proteobacteria filumunu domine ettiği ve ortamda tuz miktarının artmasıyla %66,232 olmak üzere Firmicutes filumunun arttığı metagenomik analiz sonucu belli olmuştur. Cins düzeyinde yapılan araştırma sonucu Yersiniaceae, Leuconostoc, Lactiplantibacillus, Weissella ve Levilactobacillus mikroorganizma cinsleri farklı konsantrasyonlarda bulunmuştur. Tuz konsantrasyonunun artmasıyla Yersiniaceae, Lactiplantibacillus cinsindeki mikroorganizmaların azaldığı, Weissella ve Levilactobacillus, mikroorganizamaların arttığı mikrobiyolojik analiz sonucu tespit edilmiştir. Leuconostoc cinsindeki mikroorganizmalar %5 tuz konsantrasyonunda artış gösterirken, %8 tuz konsantrasyonunda bu cinsteki mikroorganizmaların yaşamının olumsuz etkilendiğini gözlemlenmiştir. Tuz konsantrasyonu lahana turşusu fermantasyonu üzerinde önemli etki göstermiş olup pH değerinin düşme hızı ve % toplam asitlik bakımından en yüksek değer %2 ve %5 tuz konsantrasyonuna sahip lahana turşularında bulunmuştur. Duyusal açıdan ise; %5 tuz konsantrasyonuna sahip lahana turşusu en çok tercih edilen olmuştur.
Enzimatik olarak sentezlenen α-glukanların kalın bağırsak mikrobiyotası üzerine etkilerinin araştırılması
Son zamanlarda, dirençli nişasta ve nişasta benzeri yapılar, kalın bağırsakta bütirat üretimini ve faydalı mikroorganizmaları teşvik etme yeteneklerinden dolayı gıda, beslenme ve sağlık alanında büyük ilgi görmektedirler. Nişasta benzeri yapıların bütirat üreten bakterileri destekleme yetenekleri, esas olarak benzersiz bağlantı bileşimlerine, özellikle sahip oldukları α-1,4 ve α-1,6 glikoz bağlantılarına atfedilmektedir . Ancak α-1,4 ve α-1,6 glikoz bağlantılarının oranındaki değişikliklerin kolon mikrobiyotası üzerine etkileri hala tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışmanın amacı, farklı oranlarda α-1,4 ve α-1,6 glikozidik bağlara sahip, biyokatalitik yöntemler ile sentezlenmiş sindirilmeyen α-glukanların kolonik mikrobiyota ve mikrobiyal metabolitler üzerindeki etkilerini belirmektir. Bu çalışmada, Neisseria polysaccharea'dan elde edilmiş amilosükraz ve Rhodothermus obamensis'ten elde edilmiş olan glikojen dallanma enzimleri kullanılarak sentezlenmiş yapısal olarak farklı (farklı dallanma noktalarına sahip) toplam dört farklı α-glukan kullanılmıştır . Örnekler üst sindirim sistemi enzimleri ile muamele edilmiş ve akabinde dallanma yoğunlukları ve moleküler boyutları sırasıyla gaz kromatografisi/kütle spektrometrisi (GC/MS) ve yüksek performanslı boyut dışlama kromatografisi kullanılarak belirlenmiştir. α-Glukanların kolonik mikrobiyota bileşimi ve fonksiyonu üzerindeki etkileri, sekiz farklı bireyden elde edilen fekal mikrobiyota kullanılarak, in vitro fekal fermantasyon metodu ile araştırılmış ve kolon mikrobiyota kompozisyonlarındaki ve mikrobiyal metabolitlerdeki (kısa zincirli yağ asitleri - KZYA' lar) değişiklikler, sırasıyla 16S rRNA dizileme teknolojisi ve GC ile belirlenmiştir. Sonuçlarımız, üst sindirim enzimleri ile muamele edilmiş olan enzimatik olarak sentezlenmiş α-glukanların dallanma yoğunluklarının %0,10 ila 2,80 arasında değiştiğini ortaya koymuştur. KZYA analizi, bütirat oluşumunun yapısal özelliklerine göre değişkenlik gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Genel olarak, daha az dallanma oranına sahip olan α-glukanlar, daha yüksek mikrobiyal bütirat üretimini sağlamaktadır. İlginç bir şekilde, KZYA analizi, bu çalışmada test edilen tüm α-glukanların, dirençli nişasta kontrollerine kıyasla, daha yavaş bir hızda fermente edildiği önerisinde bulunmaktadır. Amplikon dizilimi, kolonik mikrobiyota kompozisyonu açısından bireyler arası farklılıklar olsa da, α-glukanların genellikle kolonda faydalı mikrobiyal gruplar olduğu bilinen Lachnospiraceae ve Ruminococcus bromii ile ilişkili OTU' ların gelişiminin teşvik ettiğini ortaya koymuştur. Buna karşılık, dirençli nişasta kontrollerinin (α-1,4 ve a-1,6 glikoz bağlantılarından oluşan) Blautia ile ilişkili OTU' ların gelişimini teşvik ettiği tespit edilmiştir. Bu sonuç, glikozidik bağlantı tipine (kimyasal yapıya) ek olarak, diğer yapısal özelliklerin de (örn. morfolojik ve fiziksel), diyet liflerinin kolondaki spesifik bakteri gruplarını teşvik etme yeteneklerinin belirlenmesinde önemli rol oynadığını göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışmada elde edilen sonuçlar, sindirilemeyen α-glukanların kolondaki faydalı mikroorganizmaları ve mikrobiyal metabolitleri teşvik edebildiğini, ancak teşvik etme derecesinin yapıya bağlı olduğunu ortaya koymaktadır.
Hidrolize kolajen peptit içeren toz içecek karışımlarının üretimi ve bazı özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada kolajen tüketiminin alternatif bir yolu olarak kolajen peptit içeren sıcak çikolata ve kahve karışımlarının formülasyonu optimize edilmiştir. Sıcak çikolata ürünlerinde kakao tozu, şeker, ksantan zamk, hidrolize kolajen ve β-glukan kullanılmıştır. Kahve ürünlerinde ise kahve, hidrolize kolajen ve β-glukan kullanılmıştır. Üretilen kahve ve sıcak çikolataların fiziksel özelliklerini (nem içeriği, su aktivitesi, higroskopisite, renk, yığın yoğunluğu ve akış özellikleri) belirlemek için çeşitli analizler yapılmıştır. Ayrıca en uygun formülasyonu belirlemek için duyusal analizler gerçekleştirilmiştir. Duyusal analizlerde örneklerin çözünür özellikleri, görünüş ve renk, kıvam, tat, koku ve genel beğeni parametreleri değerlendirilmiştir. Optimizasyon çalışmaları belirlenen en iyi kolajen içeren sıcak çikolata formülasyonu %59.4 kakao, %36.7 şeker, %0.9 ksantan zamktır. Bu formülasyon ayrıca bir serviste (30 g) 10 g hidrolize kolajen peptit ve 0,5 g β-glukan içermektedir. Kolajen içeren kahve için belirlenen en uygun formülasyon ise 2 g çözünebilir kahve, 2.5 g hidrolize kolajen peptit ve 0.25 g β-glukan'dır. Kolajen hidrolizatının hem sıcak çikolata hem de kahve formülasyonlarıyla tüketilebilirliği oldukça yüksek bulunmuştur.
Soğuk pres üzüm çekirdeği yağı üretiminde ön işlem olarak enzim, asit ve kombinasyon uygulamalarının etkisi
Ülkemizde yıllardır yapılan üzüm yetiştiriciliği çok önemli bir noktaya ulaşmış olup, üzümün işlendiği işletmelerde atık şeklindeki tonlarca üzüm çekirdeğinin ekonomimize geri kazandırılması büyük öneme sahiptir. Üzüm çekirdeği yağının, içeriğinde bulunan zengin biyoaktif bileşikler sebebiyle gıdada, eczacılık ve kozmetik alanlarında çokça tercih edilen bir ürün haline gelmiştir. Bu çalışmada üzüm çekirdeğine çeşitli oranlarda (%1-4) ticari enzim preparatı, asit ve her ikisinin de birlikte uygulaması 12, 24 ve 36 saat olmak üzere üç inkübasyon süresi ile uygulanmış, ardından soğuk presleme metoduyla yağ elde edilmiştir. Asit ve/veya enzim uygulanmadan preslenen kontrol numunesinden ortalama %8.13 yağ verimi elde edilirken, asit ve enzim uygulamaları sonrasında, 36 saat inkübe edilen asit (%4) %9.68 ve enzim (%1) %9.51 uygulamalarında ise en yüksek yağ verimi sağlanmıştır. Bu uygulamalarda yağ veriminde kontrole kıyasla %16.5-19 arasında artış görülmüştür. Asit ve enzimin birlikte kullanımı, tek başlarına kullanımları kadar yüksek seviyelerde verim artışı sağlamamıştır. Enzimin, %4 seviyesinde ve 36 saat süreyle yapılan inkübasyonda, verim, oksidatif stabilite ve biyoaktif bileşen içeriği bakımından olumsuz etkiler görülmüştür. Asit uygulaması, serbest asitlik açısından enzim ve asit +enzim uygulamalarına göre düşük değerlerle sonuçlanmıştır. Enzim ilavesi 12 ve 24 saatlik muamelelerde yüksek indüksiyon süreleri sağlamıştır. Asit, enzim ve asit+enzim ön işlemlerinin tüm seviyelerinde 12 ve 24 saat süreli inkübasyonlarda daha yüksek toplam fenolik bileşen içeriği ve DPPH radikal tutucu aktivite elde edilmiştir. 12 saat inkübe edilen %2.5 asit ve %2.5 asit-enzim uygulanan örneklerde fenolik bileşen içeriğinde kontrole kıyasla sırasıyla %65 ve 62 artış olmuştur. Üzüm ülkemizde yaygın olarak üretildiği ve soğuk pres ekstraksiyonunun maliyeti düşük, kullanımı kolay, tüketcilerin son yıllarda güvenini ve popüleritesini kazandığı için gıda sanayisinde kullanım avantajı sağlamıştır. Anahtar kelimeler: Üzüm çekirdeği, üzüm çekirdeği yağı, soğuk pres, enzim, asit
Study of bioavailability and bioactivity of black carrot polyphenols using digestion models combined with a novel co-culture model of intestinal and endothelial cell lines
Nowadays, black carrots, originating from Turkey and the Middle and Far East, have gained increasing interest due to their substantial content of polyphenols, especially anthocyanins. Black carrots are often not consumed as such, instead they are either processed into other products or used as food colorants. Processing of black carrots generates large amounts of by-products, which are often discarded as waste or, in the best case valorized in low-value applications such as animal feed. However, the plant processing by-products of black carrots have the potential to be used as relatively cheap but valuable resources of polyphenols, which could be used in the development of functional foods. Considering the above, a research framework to study the bioavailability and bioactivity of black carrot polyphenols from various sources has been developed. The objectives of this Ph.D. thesis were (i) to determine the effect of food processing and storage on black carrot polyphenols; (ii) to investigate the bioaccessibility and intestinal transport of key polyphenols in black carrots, processed products and their agronomic by-products using various in vitro gastrointestinal digestion and absorption models; (iii) to valorize the by-products from black carrot via enrichment of food products; (iv) to develop an in vitro model that is able to combine absorption effects with changes in endothelial cell metabolism. To achieve these goals, four different experiments (Chapters 3-6) were conducted. Firstly, black carrots were processed into jams and marmalades and stored in the dark and the changes in polyphenol content were monitored (Chapter 3). Then, black carrots, jams and marmalades, as well as plant processing by-products of black carrot, i.e., peel and pomace, were subjected to in vitro gastrointestinal digestion (Chapters 3, 4). Following that, black carrot pomace was used as a source of polyphenols to enrich cakes (Chapter 5). Finally, an in vitro co-culture of intestinal and endothelial cell model was developed to determine the ability of polyphenols from black carrots and by-products to modulate the inflammatory response in endothelial cells (Chapter 6). In Chapter 1, research framework and objectives of this Ph.D. thesis are introduced. Following that, in Chapter 2, a comprehensive review on the bioavailability and bioactivity of polyphenols is presented, with a specific focus on black carrot polyphenols. Initially, black carrot polyphenols, i.e., anthocyanins and phenolic acids, and their related health effects have been introduced. Then, the studies investigating the effect of food processing and storage on black carrot polyphenols have been reviewed. Afterwards, factors affecting the bioavailability and the methods used to assess the bioavailability of polyphenols were discussed with an emphasis on black carrot polyphenols. Lastly, the impact of polyphenols on endothelium and the trends and potential applications of cell culture models for polyphenol research were described. In Chapter 3, the effects of food processing, i.e., jam and marmalade processing, storage conditions and in vitro gastrointestinal digestion on total and individual polyphenol contents and total antioxidant capacity of black carrots were examined. Black carrot jams and marmalades were prepared traditionally using either sugar or sweetener and stored in the dark at two different temperatures (4 °C and 25 °C) over a period of 20 weeks. Total polyphenol contents and total antioxidant capacity were determined using spectrophotometric methods, whereas individual polyphenols were quantified using HPLC–PDA. The major anthocyanins detected in black carrots used in all experimental chapters (Chapter 3–6) were cyanidin-based with different sugar moieties, among them two were non-acylated (cyanidin-3-xylosyl-glucosyl-galactoside and cyanidin-3-xylosyl-galactoside), and three were acylated with sinapic acid (cyanidin-3-xylosyl-sinapoyl-glucosyl-galactoside), ferulic acid (cyanidin-3-xylosyl-feruloyl-glucosyl-galactoside) and coumaric acid (cyanidin-3-xylosyl-coumaroyl-glucosyl-galactoside). The results showed that although processing of black carrots into jams and marmalades resulted in significant decreases in polyphenol content and total antioxidant capacity (49.5–96.7%) (p < 0.05), after digestion polyphenols from processed products were found to be more bioaccessible compared to the ones in raw material (0.8–31.5%). In addition, after 20 weeks of storage the reduction in polyphenol content of samples stored at 25 °C (26.4–92.2%) was higher than samples stored 4 °C (19.0–46.4%). In conclusion, this chapter showed that black carrot jams and marmalades provide considerable polyphenol intake, which are preserved to a certain degree after storage and digestion, and hence these products can serve as novel sources of functional foods. The HPLC method applied in this chapter was used in the succeeding chapters (Chapters 4-6). Processing of foods of plant origin including black carrot generates large amounts of by-products. These by-products represent a major disposal problem for the industry concerned; however, they are also promising sources of bioactive compounds. Considering that, in Chapter 4, we focused on the changes in polyphenols and total antioxidant capacity from black carrot and its by-products, i.e., peel and pomace, during in vitro gastrointestinal digestion, which consisted of a three-step procedure simulating the digestion in the stomach, small intestine, and colon. The results showed that although the amount of polyphenols decreased significantly as a result of digestion (23−82%) (p < 0.05), the pomace anthocyanins released at all stages of in vitro gastrointestinal digestion were higher than black carrot anthocyanins, suggesting that pomace may be a better source of bioaccessible anthocyanins. Overall, this chapter highlighted black carrot by-products as substantial sources of polyphenols, which may be used to enrich food products. In vitro digestion method developed in this chapter is used later in Chapter 6. Taking into account the findings of Chapter 4, in Chapter 5, black carrot pomace was used to enrich cake samples. We investigated the digestive stability of polyphenols from black carrot pomace enriched cakes and monitored changes in their total antioxidant capacity using a new standardized static in vitro digestion model. Results showed that for undigested samples enrichment of cakes with black carrot pomace at levels of 5%, 10% and 15% caused a dose-dependent increase in anthocyanins (72 to 267 μg/g dw), phenolic acids (49 to 148 μg/g dw), total phenolics (54 to 202 mg GAE/100 g dw) and total antioxidant capacity (21−129 to 153−478 mg TE/100 g dw). During the in vitro digestion in the mouth and stomach the amount of polyphenols were reduced significantly (35−74%) (p < 0.05), whereas no anthocyanins were detected in the intestine after intestinal digestion. On the other hand, significant increases in total phenolics and total antioxidant capacity were obtained in the stomach and intestine (up to 5− and 12−fold respectively) (p < 0.05). Overall, this chapter demonstrated that black carrot pomace, which can serve as a functional ingredient might be utilized in the baking industry. In Chapter 6, we determined the potential of polyphenols from black carrot and its by-products to modulate the inflammatory response in tumor necrosis factor α (TNF-α) stimulated endothelial cells co-cultured with differentiated intestinal cells. As the bioactivity of polyphenols depends on their bioavailability, gastrointestinal digestion as well as transepithelial intestinal absorption was also considered while evaluating the anti-inflammatory effects of polyphenols. The results indicated that after 4 h of treatment, the transport of polyphenols was higher for digested samples (1.3−7%) compared to undigested ones (0−3.3%). The transported polyphenols were able to regulate the secretion of pro-inflammatory markers, i.e., interleukin-8 (IL-8), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), vascular endothelial growth factor (VEGF) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), under normal and TNF-α induced inflammatory conditions. The most pronounced effects were observed with digested samples under inflammatory conditions, which significantly decreased the secretion of all markers from 120−203% down to 34−144% (p < 0.001). Eventually, the results of this chapter suggest that polyphenols from black carrot and its by-products may function through an inhibitory regulation of the inflammatory cascade in endothelial cells, which can maintain a sustainable cardiovascular effect under pre-existing low-grade inflammation caused by Western-type diets. Finally, in Chapter 7, based on the outcomes of the previous chapters, the general discussions and conclusion, as well as the future perspectives on the bioavailability and bioactivity of polyphenols is presented. The status and main outcomes of this thesis were discussed under the headings of characterization of black carrot polyphenols, impact of food processing and storage on black carrot polyphenols, black carrot by-products as sources of polyphenols, bioaccessibility of black carrot polyphenols, intestinal transport of black carrot polyphenols and bioactivity of black carrot polyphenols. During the discussion on the bioaccessibility of black carrot polyphenols, special attention has been paid to comparison of different in vitro gastrointestional digestion models and the effects of processing and other dietary compounds. Similarly, while referring to the bioactivity of black carrot polyphenols, different antioxidant capacity assays were compared and co-culture models to study anti-inflammatory effects of polyphenols were discussed.
Bakteri kaynaklı ekzopolisakkaritlerin viskoziteye etkisinin belirlenmesi
Polisakkaritler, yüksek polimerizasyon özelliğine sahip ve gıdalarda dokuların iyileştirilmesi, su tutma ve emülgatörlerin stabilizasyonu gibi önemli parametrelerde olumlu katkı sağlayan ve karbonhidrat gruplarından oluşan bir bileşiktir. Ekzopolisakkaritler (EPS) de bu polisakkaritlerden biri olup aynı zamanda laktik asit bakterilerinin (EPS) de çok amaçlı metabolitlerinden biridir. EPS'ler gıdanın dokusunu ve reolojik özelliklerini iyileştirmek için gıda endüstrisinde kullanılmaktadır. LAB de gram pozitif olup, laktozu laktik aside kadar parçalayan ve fermentasyon yapabilen bakterilerdir. LAB, fizyolojik açıdan benzerlik gösterir iken fizyolojik açıdan farklılıklar göstermektedir. Gıda sanayisinde de emülgatör ya da kıvam arttırıcı özellikleri nedeniyle LAB kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, daha önceki çalışmada soya suyundan izole edilen EPS'lerin buğday suyu ve distile suyun viskozitesine olan etkisini incelemektir. Bu çalışmanın öncesinde, soya suyuna 8 farklı bakterinin (Lactobacillus coryniformis, Lactobacillus paracasei, Lactococcus lactis, Pediococcus parvulus, Streptococcus macedonicus, Weissella confusa ve Lactobacillus brevis) belirli suşları ekilerek EPS üretmeleri sağlanmış ve sonrasında bu EPS'ler soya suyundan izole edilmiştir. Oda sıcaklığında pH'ları 6.0'a sabitlendikten sonra deney tüplerine 10 ml buğday suyu ve distile su numuneleri koyularak su banyosunda 10 dakika ısıtılmıştır. Daha önceden soya suyundan izole edilen bu EPS'ler buğday suyuna ve distile suya eklenerek viskoz bir karışım elde edilmiştir ve çözünene kadar tekrar su banyosunda bekletilmiştir. Paralelinde de kontrol numuneleri de hazırlanarak, oda sıcaklığına geldikten sonra bu karışımların 0.01 s-1'den 300 s-1 aralığında farklı kayma hızlarına göre görünen viskozite değerleri Paralel Plate Sensor kullanılarak RheoStress cihazı ile ölçülmüştür.Viskozite davranışları Ostwald-de Waele Modeli ile hesaplanmış ve kontrol numuneleri ile karşılaştırılmıştır. İki örnekte de kontrol numunelerine göre EPS eklenerek hazırlanan karışımların viskozitelerinin belirgin bir şekilde arttığı görülmüştür. Buğday suyu numuneleri incelendiğinde en düşük viskozite değerine kontrol numunelerinde rastlanmıştır, EPS eklenen örneklerin viskozite değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. L. coryniformis C55 suşundan elde edilen EPS'nin ekildiği örnek ise en yüksek viskozite değerine sahiptir. Buğday suyuna benzer olarak distile su örneklerinde de en düşük viskozite değeri kontrol numunelerinde tespit edilirken, en yüksek viskozite değeri L. lactis F39 suşundan izole edilen EPS'nin ekildiği örnekte görülmüştür. Sonuçlar tek grup t-testi ile istatiksel olarak incelendiğinde buğday suyu ve distile suyu sonuçlarının istatiksel olarak anlamlı olduğu görülmüştür. Iki grubun sonuçları karşılaştırıldığında ise sonuçlar istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Buğday suyu ve distile su viskozite sonuçları arasındaki korelasyona bakıldığında ise p değeri 0,05'ten büyük çıktığı için iki grup arasında doğrusal bir ilişki olup olmadığına dair yorum yapılamamıştır. Bu yorumun yapılabilmesi için daha ileri çalışmaların yapılması gerekmektedir. Viskozite gıdalarda ağız hissi ve aromanın dağılması gibi duyusal özellikleri etkileyen önemli bir parametredir. Bu çalışmada kullanılan numunelerin de kayma hızı arttıkça viskozitesinin azaldığı yani psedoplastik özellik sergilediği görülmüştür. Psedoplastik özellik bu numunelerin proseslerde kullanılmasını kolaylaştırmaktadır. Bu çalışma 2005 ve 2016 yılları arasında yapılan çalışmalarla karşılaştırıldığında paralel sonuçlar alındığı görülmüştür. 2005 ve 2016 yılları arasında genelde fermente ürünlerle yapılan çalışmalarda da EPS eklenen ürünlerin viskozitelerinin arttığı ve psedoplastik davranış gösterdiği görülmüştür. Sonuç olarak, mikrobiyal kaynaklı metabolitlerin gıda sanayisinde özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla kullanılması gün geçtikçe önem kazanmaktadır ve bu konuda çalışmalar artmaktadır. Bu çalışmalar ışığında mikrobiyal kaynaklı metabolitlerin kullanım alanları genişlemektedir. Bu çalışmanın sonucunda viskoziteye etkileri tespit edilen mikrobiyal kaynaklı EPS'ler gıda sanayisinde yapıyı iyileştirme, kalınlaştırıcı ajan olarak kullanılma, doku ve ağız hissini iyileştirmek için kullanılabilir. Gıda sanayisi dışında da kozmetik ve biyomedikal gibi başka sanayi alanlarında da kullanılabilir.
Fortification of ayran (drinking yoghurt) with encapsulated cocoa hull waste extract by nano-liposomal sytems, shelf life and bioaccessibility studies
In this thesis, ayran (drinking yoghurt) was fortificated (1:10 w/w) with encapsultated cocoa hull phenolics which extracted from cocoa hull waste. Nano-liposomal systems were used for encapsulation that were chitosan coated (secondary) liposomes and spray dried liposomes. The protection level of cocoa hull phenolics and their biovailability in these systems were investigated in fortificated ayran (drinking yoghurt) during shelf life period. Cocoa hull waste was a phenolic rich source and encapsulation of these bioactive compounds in nano-liposomal system was an intelligent way both to protect them negative environment conditions and to increase their bioavaibility. In these study we encapsulated cocoa hull waste extract (CHWE) by fine-disperse anionic liposomes with different concentration (0.1-1.0 %). Encapsulation efficiency of liposomes was depended on extract concentration which also effect the particle size of liposomes. The maximum encapsulation efficiency was found 73.6% in concentration 0.2% w/v and the particle size is 157 nm, the ζ –potential is – 25 mV at this concentration. To enhance the liposome structure, their surface was coated with chitosan and then were solidificated by spray dryer. Layer-by-layer deposition method was used for coated the primary anionic liposomes with cationic chitosan (0.4 w/v%) and before the spray drying they mixed with maltodextrin (MD) (20 w/v%). Change of encapsulation efficiency (EE%) of bioactive compounds in primary, chitosan coated (secondary) and spray dried liposome was investigated, the spray dried liposome had the higher EE%. The protection of cocoa hull phenolics by liposomal systems during in-vitro digestion was investigated by comparing freeze dried CHWE, spray dried CHWE, secondary liposome with CHWE and spray dried liposome with CHWE. The better protection of bioactive compounds in gastro-intestinal digestion (in-vitro) was supported by spray dried liposomes. It is showed that covering the liposomes with chitosan layer provided the liposome stability and getting them to dry powder forms enhanced both stability and bioaccessibility. The bioavailability of these compounds in spray dried liposome at least 4 times higher than freeze dried forms. The phenolic acids profile and their bioavailability of CHWE and the CHWE in nano-liposomal systems was determined by in ultra high performance liquid chromatography (UHPLC). There was detected 10 major phenolic compounds. Their stability in gastro-intestinal digestion showed differences which based on molecular structure of phenolic acids and their location in the liposome. The bioactive compounds of cocoa hull were protected better in spray dried liposomes compared with secondary liposome, spray dried CHWE and freeze dried CHWE. The cocoa hull waste contained both flavon-3-ol monomers, flavan (quercetin) and phenolic acids. The interaction of these compounds with carbohydrate and oil bases molecules was an important parameter of their degradation level and bioavailability. In addition, the content and location of them in liposome structure (interior or surface) is another factor to determine the protection degree. According to these datas, the ayran (drinking yoghurt) was enriched with both encapsulated and unencapsulated cocoa phenolics which extracted from cocoa hull waste. To determine the protection level of liposomes and their effect of bioaccessibility; freeze dried cocoa hull waste extract (CHWE), spray dried CHWE, chitosan coated liposome (secondary liposome) with CHWE and spray dried chitosan liposome with CHWE were used for fortification. Protection of bioactive compounds which were total phenolic compound (TPC), total antioxidant compound (TAC) and total flavonoid compound (TFC) in fortificated ayran (drinking yoghurt) samples was investigated before and after in-vito digestion during the shelf-life period (1st, 5th and 10th and 15th day) at 4oC storage temperature. Spray dried liposome showed the highest protection level of phenolic compounds both before and after in-vitro digestion which were at least 2 times and 5 times higher than ayran (drinking yoghurt) with freeze dried CHWE before and after in-vitro digestion, respectively. The bioavailabilty of CHWE phenolics in ayran (drinking yoghurt) were increased at least 7 folds when they are added with spay dried liposomes, instead of freeze dried CHWE. The CHWE phenolic profile of ayran samples were identified by UHPLC, and determined these compounds in ayran samples during shelf-life period. The spray dried liposomes showed the better protection of all phenolic compounds in ayran during shelf life period. In addition, liposomal systems showed the better protection level of phenolics both before and after in-vitro digestion. The surface charge of liposomes and their interaction of other food components, especially ayran proteins was an important parameter for liposome stability, as spray dried liposomal systems provided higher protection of phenolics compared with secondary liposomes during shelf life. There are several studies about fortification of yoghurt and yoghurt products with polyphenol extracts, but using the liposomal encapsulation of polyphenols is the first study for enrichment the ayran (drinking yoghurt). In additon these is the first study about fortification of ayran, which is a traditional fermented milk beverage in Turkey and contain salts, with polyphenol extracts.
Gıda perakende sektöründe gıda güvenliği yönetim sistemi uygulamalarının değerlendirilmesi
Günümüzde tüketici beklentilerinin sürekli gelişmesi ile "tarladan sofraya gıda güvenliği" anlayışının üretimde olduğu gibi gıda perakende sektöründe de uygulanması gerekmektedir. Gıda güvenliği yönetim sisteminin kurulması ve uygulanmasında bilgi eksikliği, zaman yetersizliği gibi çeşitli nedenlerin yanı sıra finansman, insan kaynakları alanlarında da zorluklar yaşanmaktadır. Bu araştırmada gıda güvenliği ile ilgili uluslararası standartlardan olan ISO 22000 Gıda Güvenliği Yönetim Sistemi'nin, gıda perakende sektöründeki uygulanabilirliğinin yöneticiler açısından değerlendirilmesine yönelik İstanbul'da bulunan marketlerden tesadüfi örnekleme yöntemi ile seçilen 31 gıda perakende işletme yöneticisi ile anket çalışması gerçekleştirilmiştir. Ankete katılan işletmelerin % 58' i gıda güvenliği yönetim sistemini öncelikli olarak gıda güvenliğinin bilincinde olmaları nedeniyle, % 39' u ise müşterilerinin güvenini sağlamak amacıyla, % 3' ü için ise pazardaki rekabette avantaj sağlamak amacıyla uyguladıkları belirlenmiştir. Bulgulara göre ülkemizde perakende sektöründeki işletmelerin genellikle gıda güvenliği yönetim sisteminin uygulanması aşamasında önceden önlem almak yerine bir sorun çıktığında müdahale etmektedirler. Üst yönetim sistem çalışmalarına ve faaliyetlerine yeterli destek vermemektedir. İşletmelerin % 61'i gıda güvenliği sistemi için ayrı bir bütçelerinin olduğunu ifade etmelerine rağmen yöneticilerin çoğunluğunun ayrılan bütçe ile ilgili bir bilgiye sahip olmadıkları belirlenmiştir. Özellikle küçük ve orta ölçekli işletmelerde güvenli gıdanın ne olduğu ve ne kadar önemli olduğu, ISO 22000' nin işletmeye ne tür içsel ve dışsal faydalar sağladığı / sağlayacağı ile ilgili yeterli bilincin oluşmadığı, özellikle gıda güvenliği uygulamaları aşamasında kalifiye ve eğitimli personel eksikliği yaşandığı tespit edilmiştir.
Farklı ön işlemler uygulanarak glutensiz mercimek bisküvisi üretiminin araştırılması
Bu çalışmanın amacı yeşil mercimek ununa farklı ıslatma işlemleri uygulayarak fitik asit miktarının düşürülmesi ve glutensiz bisküvi üretiminde kullanılarak bisküvilerin kimyasal, fiziksel ve duyusal özellikleri üzerine etkisini belirlemektir. Yeşil mercimek ununa ultrases ıslatma ve 1:19 oranında seyreltilmiş peynir altı suyu tozunda (PAST) ıslatma işlemleri uygulanmıştır. Çalışma kapsamında ultrases ıslatmada 35 KHz ve %80 genlik sabit tutularak 3 farklı sıcaklık (50, 60 ve 70 °C) ve 2 farklı süre (2 ve 4 saat) uygulaması, PAST ile ıslatmada 3 farklı sıcaklık (25, 40 ve 50 °C) ve 4 farklı süre (2, 4, 8 ve 12 saat) uygulaması yapılmıştır. Başlangıçta yeşil mercimek ununun fitik asit değeri 1460.74 mg/100 g kuru madde olarak bulunmuştur. Yeşil mercimek ununun ultrasonik su banyosunda ıslatma işlemlerinden sonra fitik asit değerleri 913.40-589.37 mg/100 g kuru madde aralığında, PAST ile ıslatma ön işleminin ardından fitik asit değeri 1437.79-717.92 mg/100 g kuru madde aralığında değişkenlik göstermiştir. PAST ile ıslatma ön işleminin saf su ile ıslatmaya kıyasla daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Yeşil mercimek unundaki fitik asit miktarında %59.6 azalmayla en etkili yöntem ultrasonik su banyosunda 35 Khz %80 genlikte 70 °C'de 4 saat ıslatma sonucunda elde edilmiştir. Fitik asit miktarı düşürülmüş yeşil mercimek unundan 3 farklı glutensiz bisküvi üretilmiştir. Glutensiz bisküvi örneklerinde nem, kül ve yağ değerleri birbirine yakın çıkarken (p>0.05) protein değeri en yüksek örnek PAST ile ıslatılarak hazırlanan bisküvi örneği olmuştur (p<0.05). Bisküvi örneklerinin antioksidan aktivite değerleri 84.16-103.77 µmol TE/100 g kuru madde arasında, toplam fenolik madde miktarları 140.88-193.21 mg GAE/100 g kuru madde ve fitik asit miktarları 368.79-634.03 mg/100 g kuru madde aralığında değişkenlik göstermiştir. Bisküvilerin L*, a*, b* ve sertlik değerleri açısından birlerine yakın oldukları belirlenmiştir. Duyusal değerlendirmede tüm bisküvi örnekleri hedonik skalada iyi-çok iyi arasında puanlar almıştır ve istatiski açıdan aralarında bir farkın olmadığı saptanmıştır (p>0.05).
Vakum fermantasyon uygulamasının ekmek kalitesi üzerine etkisi
Bu çalışmada ekmeklik buğday unu, tam buğday unu ve siyez buğdayı unu kullanılarak hazırlanan ekmek hamurlarına, son fermantasyon aşamasında standart fermantasyon ve vakum fermantasyon yöntemleri uygulanarak, belirlenen kalite parametrelerinde değerlendirmeleri yapılmıştır. Vakum fermantasyon işlemi 30 kPa ve 40 kPa vakum uygulamalarında gerçekleştirilmiştir. Un, su, tuz, maya karışımıyla geleneksel ekmek formülasyonu kullanılarak üretilen hamurlara, ilk fermantasyon ve ara fermantasyon işlemleri aynı koşullarda uygulanırken, son fermantasyon işlemi sırasında kontrol grubu hamurlara (BK, TBK, SBK) standart fermantasyon parametreleri, diğer iki hamur grubuna ise 30 kPa (B30, TB30, SB30) ve 40 kPa (B40, TB40, SB40) vakum değeri uygulanmıştır. Hazırlanan tüm hamur örneklerinin son fermantasyon süreleri dakika olarak belirlenmiştir. Herbir hamur grubundan üretilen ekmeklerin spesifik hacimleri ekmek verimi, nem içeriği, su aktivitesi, renk değerleri, tekstür ölçümü, mikrobiyolojik sayımları ve duyusal değerlendirmeleri yapılmıştır. Çalışma sonucu elde edilen veriler değerlendirildiğinde, farklı unlardan hazırlanan hamurların, vakum fermantasyon uygulaması ile daha kısa sürede son fermantasyonu tamamladığı belirlenmiştir. Üretimde kullanılan tüm unlardan hazırlanan hamurlarda en hızlı fermantasyon 40 kPa vakum değeri altında gözlenmiştir. Üretimi yapılan ekmeklerin nem, su aktivitesi ve ekmek verimi değerleri bakımından standart fermantasyon ile vakum fermantasyon uygulamaları arasında istatistiksel olarak fark gözlenmemiştir. Son fermantasyonda vakum uygulanan ekmeklerde spesifik hacim değerlerinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Tekstür profil analizinde, vakum uygulamasıyla fermente edilen hamurlardan elde edilen ekmeklerin sertlik, sakızımsılık ve çiğnenebilirlik değerlerinde önemli azalmaların olduğu tespit edilmiştir. Vakum fermantasyon uygulamasının, aynı un grubu için, ekmeklerin duyusal özelliklerinde önemli etkisinin olmadığı belirlenmiştir.
Farklı kurutma tekniklerinin buğday ruşeyminin bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Bu çalışmada buğday ruşeyminin stabilizasyonu konveksiyonel (etüvde), vakumlu ve mikrodalga kurutma yöntemlerinin yanı sıra etüv ile mikrodalganın kombinasyonlanması ve vakumlu kurutucu ile mikrodalganın kombinasyonlanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Etüv ile kurutma işlemleri 80, 90 ve 100°C'de yapılmıştır. Vakumlu kurutma yöntemi ile örnekler 20 ve 60 kPa mutlak basınç altında 80, 90 ve 100°C sıcaklıkta kurutulmuştur. Mikrodalgada kurutma işlemleri 100, 150 ve 200 W mikrodalga gücünde gerçekleştirilmiştir. Etüv ile mikrodalganın kombinasyonlanması ile yapılan kurutma işlemi 80, 90 ve 100°C'de ve 200 W mikrodalga gücünde; vakumlu kurutucu ile mikrodalganın kombinasyonlanması ile yapılan kurutma işlemi 80, 90, 100°C ve 20, 60 kPa mutlak basınç altında ve 200 W mikrodalga gücünde yapılmıştır. Örneklerin kuruma karakteristikleri belirlenmiştir. Etüvde kurutma işleminin yarı teorik kurutma modellerinden Page ve Modifiye Page; 20 kPa mutlak basınç altında vakumlu kurutucuda kurutma işleminin Henderson ve Pabis, 60 kPa mutlak basınç altında ise 80 oC için Page ile Modifiye Page modelleri, 90 oC için Logaritmik ve 100 oC için Lewis modellerinin deneysel nem oranı değişimini en iyi tanımlayan modeller olduğu belirlenmiştir. Etüvde kurutulan örneklerin kurutma sürecinde bazı kalite parametreleri, besin içeriklerindeki değişimin belirlenmesi için çeşitli analizler yapılmıştır (renk, su aktivitesi değerleri, toplam antioksidan aktivite, toplam fenolik madde, % yağ miktarı, peroksit sayısı ve lutein miktarı). Etüv ile yapılan kurutmada incelenen kalite faktörlerinden toplam antioksidan aktivite, toplam fenolik madde ve lutein miktarındaki değişiminin ikinci dereceden kinetik modele uygunluğu saptanmıştır. Su aktivitesi, vakumlu kurutucu ve mikrodalganın kombinasyonlanarak kurutulduğu örneklerde en çok düşmüştür. Antioksidan aktivitede en çok kaybın mikrodalga kurutma ile kurutulan örneklerde, en az kaybın ise kominasyonlu olarak 100°C+200 W'da etüv-mikrodalgada kombinasyonlu kurutulan örneklerde; toplam fenolik maddede en çok kaybın 80°C 60 kPa+200 W vakumlu kurutucu-mikrodalgada kombinasyonlu kurutulan örneklerde, en az kaybın ise vakumlu kurutucuda 60 kPa mutlak basınç altında 100°C'de kurutulan örneklerde olduğu saptanmıştır. Oksidasyonu etkileyen peroksit sayısının en az etüvde 80°C'de kurutulan örneklerde ve en fazla 60 kPa mutlak basınç altında 100°C'de vakumlu kurutucuda kurutulan örneklerde olduğu saptanmıştır. Lutein miktarının ise en az etüvde 80°C'de kurutulan örneklerde ve en fazla mikrodalgada 100 W'da kurutulan örneklerde belirlenmiştir. Çalışma sonunda biyoaktif bileşenlerde kayıp miktarının en az olduğu vakumlu kurutucu-mikrodalga kurutma işlemleridir. Bunun yanında peroksit sayısı açısından yapılan çalışma değerlendirildiğinde en az peroksit sayısı değerinin etüvde yapılan kurutma işlemlerinde elde edildiği belirlenmiştir. Bu bakımdan etüvde kurutma yöntemi diğer yöntemlere göre daha uygun olduğu kanaatine varılmıştır.
Sarı mercimek unu katkılı çökelek peynirlerinin özellikleri üzerine farklı kurutma tekniklerinin etkisi
Bu çalışmada, sade ve sarı mercimek unu katkılı (%6 a/a) Çökelek peyniri, üç farklı kurutma tekniği (kondüksiyon tipi kurutma, vakum kurutma ve mikrodalga kurutma) ve üç farklı koşulda (40, 50 ve 60°C, vakum kurutma ~50 kPa, mikrodalga kurutma için 137, 206 ve 240 W mikrodalga gücü) kurutulmuştur. Kurutulan Çökelek peynirlerinin depolama süresi boyunca (1., 30. ve 60. gün) fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik, rehidrasyon, mikroyapı ve duyusal özellikleri incelenmiştir. Sarı mercimek unu katkılı peynirlerin protein, titrasyon asitliği ve pH değerleri sade Çökelek peynirleri ile istatistiksel olarak benzer bulunurken (p>0,05), kuru madde içeriklerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. En yüksek toplam fenolik madde içeriği (53,23 mg GAE/100 g peynir) ve antioksidan aktivite (3,45 µmol TE/100 g peynir) değerleri sarı mercimek unu katkısı yapılmış ve vakum kurutma tekniği ile kurutulmuş peynirlerde tespit edilmiştir. Sarı mercimek unu ilavesinin peynirlerin a*, b* ve c* renk değerlerini artırdığı (p<0,05), L* ve h* değerleri üzerinde ise istatistiksel olarak önemli derecede fark oluşturmadığı (p>0,05) tespit edilmiştir. Aynı zamanda kurutma tiplerinden mikrodalga kurutma, peynirlerin a* ve b* değerlerinin artmasına sebep olmuştur. Peynirlerin maya-küf sayıları sarı mercimek unu ilavesi, mikrodalga kurutma tekniği ve depolama süresinin etkisiyle azalmıştır. Islanabilirlik ve su absorbsiyon kapasitesi değerleri mikrodalga kurutma ile azalmış, sarı mercimek unu ilavesi ile artmıştır. En yüksek su absorbsiyon kapasitesi değeri (%244,78) sarı mercimek unu katkısı yapılmış ve kondüksiyon tipi kurutma tekniği (50°C) ile kurutulmuş peynirde belirlenmiştir. Duyusal açıdan değerlendirildiğinde farklı kurutma tipi ve peynir çeşitlerinin genel beğeni puanlarını etkilemediği ve peynirlerin genel olarak beğenildiği tespit edilmiştir.
Farklı et örneklerinin atmosferik ve modifiye atmosfer paketlenmesinde kullanılan tazelik indikatörü doğal ve yapay boyalar
Bu çalışmada, farklı hayvan etlerinin (dana kıyması, tavuk göğüs filetosu ve alabalık filetosu) paketlenmesinde (modifiye atmosfer ve atmosferik oksijen) tüketicilerin dikkatini çekebilen ve akıllı etiket olarak tarif edilen doğal (nar, şalgam ve kırmızılahana suyu) ve yapay (metil kırmızısı ve bromokresol yeşili) boya katkılı kağıt (Whatman no:1 filtre kağıdı) tipi pH indikatörlerinin üretimi gerçekleştirilerek ürün paketleri üzerinde yazılı olan son kullanma tarihi ile kıyaslanabilmesi amaçlanmıştır. Atmosferik oksijenle paketlenen örnekler 10 gün, modifiye atmosferde paketlenen örnekler (dana kıyması: %70 O2, %20 CO2 ve %10 N2; tavuk göğüs filetosu ve alabalık filetosu: %30 CO2 ve %70 N2) ise 20 gün süreyle buzdolabı koşullarında (4ºC) muhafaza edilmiş ve depolama boyunca hem atmosferik oksijenle paketlenen hem de modifiye atmosferde paketlenen örneklerin fizikokimyasal (pH, renk, aw, lipid ve protein oksidasyonu, TVB-N ve uçucu aromatik bileşikler) ve mikrobiyolojik (toplam psikrofilik aerobik, toplam koliform ve toplam koliform canlı sayımı) özelliklerinde meydana gelen değişiklikler araştırılmıştır. Ayrıca, örneklerin paketlenmesinde kullanılan akıllı etiketlerin renklerinde meydana gelen değişiklikler (akıllı bir telefon yardımıyla) incelenmiştir. Depolama boyunca hem atmosferik hem de modifiye atmosferde paketlenen örneklerin pH değerinde ve toplam mikroorganizma sayılarında (toplam psikrofilik, toplam koliform ve toplam maya-küf) önemli artışlar yaşanmış (P<0,05) ve buna bağlı olarak indikatörlerin renklerinde önemli değişiklikler gözlenmiştir. Depolama boyunca hem atmosferik oksijenle hem de modifiye atmosferde paketlenen et örneklerinin kırmızılık (a*) değerlerinde önemli düşüşler (P<0,05) görülürken et örneklerinin TBARS değerlerinde, karbonil içeriklerinde ve sarılık (b*) değerlerinde önemli artışların yaşandığı tespit edilmiştir (P<0,05).
Nar (Punica granatum) meyvesinden farklı sıcaklık ve basınç koşullarında antosiyanidinlerin ekstrakiyonu
Birçok meyve ve sebzede doğal olarak bulunan fenolik bileşikler, sahip oldukları antioksidan ve antiviral gibi önemli biyolojik aktiviteleri nedeniyle ilgi çekmektedir. Antosiyanidinler, flavonoid grubunda yer alan renkli fenolik bileşiklerdir. Bu çalışmada farklı sıcaklık (20 ℃, 30 ℃ ve 40 ℃) ve basınç (1 bar, 2 bar ve 3 bar) altında preslenen Nar (Punica granatum) suyundan ve meyve posasından (bütün meyve ve tane posası) elde edilen ekstratlardaki fiziksel (renk) ve kimyasal (suda çözünen kuru madde (SÇKM), pH, titrasyon asitliği, toplam antioksidan etkinlik (TAE), antosiyanidin miktar ve profili) özelliklerindeki değişimler araştırılmıştır. Nar suyu ve posa örneklerinde pH, renk, suda çözünen kuru madde (SÇKM), titrasyon asitliği ve antosiyanidin miktarlarının sıcaklık ve basınç artışına bağlı olarak değiştiği tespit edilmiştir. Nar suyu ve meyve posa ekstraktlarında, siyanidin, delfinidin ve pelargonidin miktarları tespit edildi. Nar suyu örneklerinde en yüksek antosiyanidin miktarı 40 oC'de 3 bar basınç altında preslenen tanelerin preslenmesiyle elde edilen nar suyu (NST) örneklerinde; siyanidin 90.44 mg/L, delfinidin 46.18 mg/L ve pelargonidin 4.93 mg/L olarak tespit edilmiştir. En düşük antosiyanidin miktarı 20 oC'de 1 bar basınç altında preslenen bütün meyvenin preslenmesiyle elde edilen nar suyu (NSKT) örneklerinde; siyanidin 80.29 mg/L, delfinidin 36.18 mg/L ve pelargonidin 2.72 mg/L olarak tespit edilmiştir. Posa örneklerinde en yüksek antsiyanidin miktarı 40 oC'de 3 bar basınç altında preslenen tanelerin preslenmesi sonucu elde edilen posa (PT) örneklerinde; siyanidin miktarı 8.46 mg/L, delfinidin miktarı 4.82 mg/L ve pelargonidin miktarı 0.41 mg/L olarak tespit edilmiştir. En düşük antosiyanidin miktarları 20 oC'de 1 bar basınç altında preslenen bütün meyvenin preslenmesi sonucu elde edilen posa (PTK) örneklerinde; siyanidin 4.43 mg/L, delfinidin 2.51 mg/L ve pelargonidin 0.22 mg/L olarak tespit edilmiştir. Nar meyvesi antosiyanidin bakımından oldukça zengin bir meyvedir. Bu çalışmada nar mevesinin başat antosiyanidininin siyanidin olduğu, nar meyvesine preslemede uygulanan basınç ve sıcaklık artışının antosiyanidin miktarını arttırdığı tespit edildi.
Bazı meyvelerden Aspergillus niger'in izolasyonu, tanımlanması ve sodyum glukonat üretiminde kullanımı
Sodyum glukonat gıda, kimya, inşaat ve çevre sektörlerinde kullanılan bir yardımcı kimyasaldır. Aspergillus niger suşları glikozu okside ederek glukonik asit üretebilme yeteneğine sahiptir. Bu tezin amacı ise glukonik asidi biyoteknolojik yolla üretimi için aday Aspergillus niger suşlarının çeşitli meyvelerden izolasyonu ve tanımlanması, takiben yüksek glukonik asit üreticilerinin belirlenmesi ve pilot ölçekte kesikli ve yarı kesikli sistemde sodyum glukonatın üretilmesidir. Çalışmada PDA besiyerinden 46 adet tipik Aspergillus kolonilerinden toplanmış ve ardından morfolojik özelliklerine göre 25 adedi ribozomal ITS bölgenin dizi analizi sonucuna göre tanımlaması gerçekleştirilmiştir. Buna göre toplanan izolatlardan 21'inin Aspergillus niger türüne ait olduğu %97'den yüksek homoloji ile tespit edilmiştir. %1 glikoz varlığında bu suşlar arasından en yüksek sodyum glukonat verimi (Ys/p, >0.5) A. niger SG-3 ve SG-21 suşlarında belirlenmiştir. Pilot ölçek 40 saat kesikli fermentasyon sonunda 61.14 g/L sodyum glukonat üretilebilmiştir. Ayrıca yarı kesikli fermentasyonda ise 105,30 g/L sodyum glukonat üretilebilmiştir. Her iki fermentasyon sonunda üretilen sodyum glukonat kristalizasyon ile geri kazanılarak HPLC sisteminde standart ile karşılaştırılarak karakterize edilmiştir. Bu çalışmanın sonunda endüstriyel kullanıma hazır sodyum glukonat üretimi için yerel kaynaklı Aspergillus niger SG-21 suşu belirlenmiştir. Ayrıca söz konusu suş ile pilot ölçekli sistemlerde sodyum glukonat üretilebildiği gösterilmiştir.
Bazı alternatif dekontaminasyon yöntemlerinin kekiğin mikrobiyolojik ve kimyasal kalitesi üzerine etkisi
Bu tez çalışmasında ısıl (buharlı sterilizasyon) ve ısıl olmayan (gama ışınlama, UV ışınlama ve ozonlama) dekontaminasyon yöntemlerinin, kekikteki mikroorganizmalar (toplam aerobik mezofilik bakteri, maya küf ve Enterobacteriaceae), pirolizidin alkaloidleri, uçucu bileşenler ve renk değerleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Mikrobiyal inaktivasyonda en etkili yöntemlerin ısıl işlem ve gama ışınlama olduğu saptanmıştır. Bu dekontaminasyon yöntemleri, toplam aerobik mezofilik bakteri sayısında 0.87-2.15 log kob/g azalmaya yol açmış olup maya küf ve Enterobacteriaceae sayılarını tespit edilebilir seviyenin altına düşürmüştür. Isıl işlem, pirolizidin alkaloidlerinin (PA'lar) seviyelerinde artışa ve bunların N-oksit formlarının (PANO'lar) seviyelerinde azalmaya neden olmuştur. Bu durum ısıl işlemin PANO'ların karşılık gelen PA'lara dönüştüğünü ortaya koymaktadır. UV ışınlama ve ozonlama yöntemleri 1, 2, 4 ve 8 saat uygulanmış ve kısa süreli uygulamalar (1 ve 2 saat) mikrobiyal inaktivasyonda etkisiz kalmıştır. Ancak, daha uzun süreli uygulamalar (4 ve 8 saat), belirli bir düzeyde mikrobiyal inaktivasyon sağlamıştır. Gama ve UV ışınlama PA/PANO düzeylerinde azalma sağlayamamıştır. Öte yandan, ozon gazı uygulaması PA/PANO düzeylerinde önemli düşüşlere neden olmuştur. Ozon gazı uygulaması sonrasında europine-N-oksit, europine, lasiocarpine-N-oksit ve lasiocarpine düzeylerinde sırasıyla %54.4, %53.9, %61.6 ve %61.4 oranında azalmalar gözlenmiştir. Isıl işlem, UV ışınlama ve ozonlama, kekikteki uçucu bileşiklerin bileşimini önemli ölçüde değiştirmiş ve bazı yeni bileşiklerin oluşumuna neden olmuştur. Gama ışınlama uçucu bileşenler üzerinde bir değişikliğe yol açmamıştır. Son olarak ısıl işlem, gama ışınlama ve UV ışınlama renk değerleri açısından bazı farklar yaratsa da en belirgin renk farkı ozonlama uygulanmasından sonra görülmüştür.
Farklı kızartma sıcaklıklarında derin yağda kızartma sırasında tavuk nuggetlarının kalite değişimlerinin modellenmesi
Bu çalışmada, derin yağda üç farklı sıcaklıkta (160°C, 170°C ve 180°C) 180 saniye boyunca tavuk nugget örneklerinin kızartma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Tavuk nugget örneklerinin kütle transfer parametreleri hesaplanmıştır. Etkin nem difüzyon katsayısının yağ sıcaklığının artmasıyla arttığı görülmüştür. Etkin nem difüzyon katsayı değerleri sırasıyla 2.74×10-8, 8.22×10-8 ve 13.69×10-8 m/s olarak hesaplanmıştır. Ayrıca etkin nem difüzyon katsayısı ve yağ sıcaklığı arasında Arrhenius tipi bir ilişki belirlenmiş ve buradan aktivasyon enerjisi 128.81 kJ/mol bulunmuştur. Çalışmada, yağ emiliminin transfer katsayısı değerleri de belirlenmiştir. Örneklerin yağ emiliminin transfer katsayısı değerleri de sırasıyla 0.0082, 0.0091 ve 0.0094 s-1 olarak hesaplanmıştır. Kızartma sıcaklığı arttıkça yağ emiliminin transfer katsayısı artarken, denge yağ içeriği değerlerinin azaldığı tespit edilmiştir. Denge yağ içeriği değerlerine sıcaklığın etkisi yine Arrhenius tipi eşitlikle belirlenmiş ve aktivasyon enerjisi -35.63 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Kızartma sürecinde bazı kalite parametreleri, besin içeriklerindeki değişimin belirlenmesi için çeşitli analizler yapılmıştır (pH, renk, yağ kazanımı ve tekstür parametreleri). İncelenen kalite parametrelerinden pH değerlerinin istatistiksel açıdan birbirinden farklı olduğu belirlenmiştir. 160, 170 ve 180°C'de yapılan kızartma işlemleri sonunda örneklerin pH değerleri sırasıyla 6.12±0.00, 6.08±0.01 ve 5.99±0.00 olarak ölçülmüştür. Kızartma sıcaklığının artmasıyla birlikte örneklerin L* değerlerinde bir azalma meydana geldiği belirlenirken a* değerlerinde net bir azalma veya artma tespit edilememiştir. Bunun yanında b* değerlerinde 160°C'de yapılan kızartma işlemi sonucunda bir artış belirlenirken 170°C ve 180°C'deki kızartma işlemleri sonunda bir azalma meydana geldiği saptanmıştır. Kızartma sıcaklığı arttıkça örneklerin sertlik, elastikiyet ve çiğnenebilirlik değerlerinde bir artış meydana geldiği, iç yapışkanlık değerlerinde ise istatistiksel açıdan önemli bir değişimin olmadığı belirlenmiştir.
Gilaburunun (Viburnum opulus) farklı olgunlaşma evreleri, kurutma ve salamura sürecinde trans-resveratrol ve bazı kalite parametrelerinin değişimi
Bu tez çalışmasında Kayseri bölgesinde yetişen gilaburu (Viburnum opulus) meyvelerinin olgunlaşma aşamalarındaki fiziksel ve kimyasal değişimler ve farklı olgunlaşma evrelerindeki gilaburu meyveleri ile hazırlanan salamuraların bu süreçte uğradığı fiziksel ve kimyasal değişimler araştırılmıştır. Aynı zamanda olgun gilaburu meyveleri 50, 60 ve 70 ºC'de sıcaklık uygulamasıyla kurutularak uygun matematiksel modeller belirlenmiş ve meyvenin kuruma kinetiği incelenmiştir. Bu çalışmalar neticesinde kuru madde, kül, suda çözünür kuru madde (SÇKM) içerikleri ve 100 tane ağırlığı değerlerinin yeşil olum evresinden olgun meyveye doğru arttığı gözlemlenmiştir. Salamuralarda da kuru madde ve kül miktarları yeşil olum evresinden olgun meyveye doğru artış göstermiştir. Farklı olgunlaşma aşamalarındaki meyvelerde ve bu meyvelerin salamuralarında yapılan pH analizi sonucunda meyvenin pH değerinin olgunlaştıkça azaldığı görülmüştür. Farklı olgunlaşma aşamalarında ve salamuralarda yapılan toplam fenolik madde (TFM) analizi sonucunda en düşük TFM değerinin olgun meyvelerde, en yüksek değerin ise renk dönüm evresindeki meyvelerde olduğu belirlenmiştir. Yapılan analizler gilaburu meyvesinin antioksidan aktivite (AA) değerinin yeşil olum evresinden olgun meyveye doğru arttığını göstermiştir. Salamura işlemi meyvelerin AA değerinde azalmaya sebep olmuştur. Gilaburu meyvesinin yeşil olum, renk dönüm ve olgun hallerinin suda çözünen vitamin (SÇV) değerleri incelendiğinde her üç evrede de baskın vitaminin askorbik asit olduğu görülmüş ve salamura işlemi ile SÇV değerleri azalmıştır. Olgun meyvenin baskın organik asidinin tartarik asit olduğu ve en fazla trans-resveratrolün yeşil olum evresinde bulunduğu tespit edilmiştir. Kurutma işlemi sonucunda tüm değerlerde azalma gözlemlenmiş ve en fazla kayıplar 70 ºC'de yapılan kurutma işleminde gerçekleşmiştir. Yapılan kinetik modelleme çalışmaları 50 ve 60 °C sıcaklıkta gerçekleştirilen kurutma işlemleri için en uygun modelin Parabolik model, 70 °C için ise Page mode olduğunu göstermiştir.