Süperkritik karbondioksit ekstraksiyon yöntemi ile enzim modifiye peynirden konsantre peynir aroması eldesi

Bu çalışmanın amacı, enzim teknolojisi ile üretilen Enzim modifiye peynirden (EMP) Süperkritik karbondioksit ekstraksiyon (SC-CO2) metoduyla konsantre peynir aroması elde etmektir. Bu amaçla çalışma kapsamında klasik Ezine peyniri ve EMP Ezine peynirinden SC-CO2 yöntemiyle peynir aroması ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, SC-CO2'nin peynir aroması eldesinde kullanılması için prosedürün belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışmadaki ekstraksiyon parametreleri; 35 °C, 45 °C ve 55 °C sıcaklık; 100 bar, 200 bar ve 300 bar basınç; %0, %4 ve %8 yardımcı çözücü konsantrasyonu olmak üzere 3 parametrenin 3 düzeyi için 27 farklı kombinasyondadır. İki peynir çeşidi için toplam 54 ekstraksiyon yapılmıştır. Ekstraksiyon süresi 90 dk, CO2 akış hızı 5 g/dk olarak uygulanmıştır. Peletlerde yapılan kuru madde sonuçlarına göre etanollü ekstraksiyonlarda kuru maddenin ortalama %20 düşüş gösterdiği, etanolsüz örneklerde ise ortalama %8 yükseldiği gözlenmektedir. Peletlerde % yağ değişimi %80.40 ile en yüksek oranda CCC (55 °C, 300 bar, %0 etanol) örneğinde ve %34 ile YZX (45 °C, 300 bar, %0 etanol) peletinde gözlenmektedir. pH değeri Ezine peyniri için 4.90'dan BCB (45 °C, 300 bar, %4 etanol) örneğinde 4.24'e, EMP Ezine peyniri için 4.90'dan ZXY (55 °C, 100 bar, %4 etanol) örneğinde 4.25'e kadar düşüş göstermiştir. Peletlerde titrasyon asitliği değeri belirgin bir farklılık göstermemiştir. Ezine peyniri için % protein açısından peletlerde azalan % yağ miktarına bağlı olarak protein değerinde görece artış gözlenmiştir. EMP Ezine peynirinde ise % protein değerinde değişim daha sınırlı olmuştur. Toplam serbest amino asit konsantrasyonu sonuçlarında ise peynir örnekleri ile kıyaslandığında peletlerde genelde bir artış olduğu tespit edilmiştir. Ekstraktlarda titrimetrik yöntem ile serbest yağ asidi analizi yapılmıştır. Ezine peyniri ekstrakları için en yüksek asit sayısı 2603.4 mg KOH/kg ekstrakt ve EMP Ezine peyniri için en yüksek asit sayısı 6287.1 mg KOH/kg ekstrakt ile 55 °C, 100 bar ve %0 etanol konsantrasyonunda yapılan ekstraksiyondan elde edilmiştir. EMP Ezine peynirinden elde edilen ekstraktlarda serbest yağ asidi miktarının Ezine peynirine kıyasla yaklaşık 2.5 kat daha fazladır. Ekstraktlarda ve peletlerde aroma bileşimini ve ektraksiyon koşullarının değişiminin aroma bileşimine etkisini gözlemlemek amacıyla uçucu bileşik analizi (GC-MS-SPME) yapılmıştır. Uçucu bileşik analizinin değerlendirilmesinde temel bileşen analizi (PCA) kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Ezine peynirinden elde edilen ekstraktlar uçucu bileşik bazında EMP Ezine peyniri ekstraklarından belirgin şekilde ayrılmaktadır. Ayırım Ezine peyniri ekstrakları için aldehitler (2-nonenal, 2-oktenal, 2-nonenal) ve yağ asidi esterleri (bütanoik asit, pentil ester, propanoik asit, 2-hidroksi,etilester) bazında gerçekleşmiştir. EMP Ezine peyniri için ise yağ asitleri bazında (heptanoik asit, oktanoik asit, bütanoik asit) gerçekleşmiştir. Ekstrakstların DSC ile termal analizinde elde edilen sonuçlara göre Ezine peyniri ekstraktlarında basınç artışına bağlı olarak trigliserit miktarının artış gösterdiği tespit edilmiştir. 55 °C, 300 bar ve %0 etanol ekstraktında (CCA) kristalizasyonun başladığı Tonset sıcaklığı 4.38 °C'ye yükselmiştir. CCA örneğinde artan trigliserit miktarına bağlı olarak son erime sıcaklığının maksimum noktasında 24.06 °C'ye kadar yükseldiği gözlenmektedir. EMP peyniri 35 °C, 300 bar ve %0 etanol ekstraktında (XZX) ise kristalizasyonun başladığı Tonset sıcaklığı -6.65 °C'ye yükselmiştir. 55 °C, 200 bar ve %0 etanol ekstraktında (ZYX) son erime sıcaklığının maksimum noktasında -0.60 °C'ye kadar yükseldiği gözlenmiştir. EMP Ezine peynirinin ekstraktlarında trigliserit miktarının az olmasına bağlı olarak kristalizasyon ve erime sıcaklıklarının daha düşük olduğu gözlenmektedir. Ekstraktlarda yapılan duyusal analiz sonuçlarına göre Ezine peyniri ekstrakları meyvemsi, keskin ve okside olarak tanımlanmıştır. EMP Ezine peynirinin ekstraktları ise meyvemsi, keskin, tereyağımsı, okside ve hayvansal koku olarak tanımlanmıştır. EMP Ezine peynirinin ekstraktlarının aroma yoğunluğunun hammaddeden daha fazla olduğu görülmektedir. Tüm sonuçlar dikkate alındığında, SC-CO2 yönteminin konsantre peynir aroması eldesinde başarılı olabileceğini tespit edilmiştir.