Ultrasonik destekli ekstraksiyon parametrelerinin belirlenerek keçiboynuzundan elde edilen pekmezinin bazı kalite özelliklerinin araştırılması

Keçiboynuzu pekmezi yapımında en önemli basamak şıra elde etme aşamasıdır. Keçiboynuzunda (Harnup) bulunan %60'lık toplam şeker içeriğinin, keçiboynuzunun lifli yapısı nedeniyle şıraya geçirilmesi oldukça zordur. Geleneksel olarak 12 saatten 3 güne kadar değişen sürelerde ekstraksiyon yöntemiyle şıra elde edilmektedir. Şıraya keçiboynuzundaki bileşenlerin daha fazla miktarda ve kısa sürede geçirilmesi amacıyla güncel ekstraksiyon yöntemlerinden olan ultrasonik destekli ekstraksiyon işlemi kullanılmıştır. Ultrasonik destekli ekstraksiyon işlemi için cevap yüzey yöntemi kullanılarak Box-Benkhen metoduna göre desen oluşturulmuştur. Optimizasyonda ekstraksiyon süresi, sıcaklığı, meyve/çözgen oranı, ultrasonik güç bağımsız değişkenler olup; toplam çözünür kuru madde, verim, antioksidan kapasitesi ve toplam fenolik madde miktarı ise yanıt olarak seçilmiştir. Elde edilen optimizasyon sonuçlarına göre optimum çalışma koşulları 40˚C, 21dk, 1/9 oranında, %84 ultrasonik güç olarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda ultrasonik ekstraksiyon ile şıra elde edilip bu şıradan atmosferik basınçta, 70˚C ve 80˚C vakum altında pekmez üretilmiştir. Geleneksel şıra elde etme yöntemi ile ultrasonik destekli şıra elde etme yöntemleri arasındaki farkları gözlemleyebilmek için geleneksel yöntem ile de şıra elde edilip yine üç farklı yöntemle pekmez üretilmiştir. Keçiboynuzu pekmezlerinin kimyasal bileşimi, renk, toplam antioksidan kapasite ve toplam fenolik madde miktarı açısından geleneksel şıra eldesi ile ultrasonik şıra eldesi bakımından pekmez üretimleri arasında fark olmadığı tespit edilmiştir. Ultrasonik yöntem ile HMF miktarlarının kısmen arttığı ancak bu artışın kabul edilebilir düzeyin altında olduğu görülmüştür. Pekmezlerin şeker dağılımında ultrasonik yöntemde glukoz miktarı azaldığı, sakkaroz miktarı arttığı ve fruktoz miktarlarında önemli bir fark görülmediği belirlenmiştir. Fenolik dağılımına bakıldığında kateşin ve vanilin miktarının ultrasonik ekstraksiyon yöntemiyle arttığı, rutin miktarının ise azaldığı saptanmıştır. Gallik asit, prokateşik asit, klorojenik asit ve trans-p-qumarik asit açısından ultrasonik yöntem ile geleneksel yöntem arasında fark bulunmamıştır. Ayrıca vanilin ve rutinin açık kazanda pişirme ile parçalandığı gözlemlenmiştir. Keçiboynuzu pekmezi geleneksel ve ticari olarak çok farklı ekstraksiyon sıcaklık (50˚C ile 90˚C arasında) ve sürelerinde (4-12 sa arasında hatta 3 güne kadar) üretilmektedir. Çalışmamızda uygulanan ultrasonik ekstraksiyon yöntemi ile sürenin 21dk ve sıcaklığın 40˚C düşürülebildiği görülmektedir. Pekmez üretim yöntemlerinde ekstraksiyon aşamasında ultrasonik destekli ekstraksiyondan faydalanılabileceği düşünülmektedir.