1.814
Arşivlenen Tez
5
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Bazı bitkisel bileşenlerin antioksidan aktivitelerinin yoğunluk fonksiyonel yöntemi (DFT) ile belirlenmesi
Yapılan çalışmada amaç, antioksidan özelliği bulunan bazı bitkisel kökenli bileşenler ile (gallik asit, kamferol, resveratrol, hidroksitirosol, epikateşin) antioksidanların radikal süpürücü etkinliğini ölçen bazı moleküllerin (Abts, Cuprac, Dpph, Frap), YFT (Yoğunluk Fonksiyonel Teorem) yöntemiyle birbirleriyle yaptıkları reaksiyon bilgisayar hesaplama= (teorik) sonuçlarının deneysel (laboratuvar) sonuçlar ile karşılaştırılıp yorumlanmasıdır. Bu sonuca göre, hangi antioksidanın daha iyi etkileşim verdiği ve deneysel verilerle uyumlu olduğu kararlaştırıldı. Buna göre, çalışılan moleküllerin en yüksek dolu moleküler orbital (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbitallerin (LUMO) enerjileri, reaksiyon enerjileri, UV grafikleri, Gaussian 09W ve geometrik yapılarının çizimi için GaussView5.0 paket programları kullanılarak incelendi. Moleküllerin optimizasyonu gaz fazında 6-31G(d) seti yoğunluk fonksiyonel teorem (YFT), Becke'nin üç parametreli enerji fonksiyoneli hibrid yaklaşımı ile Lee-Yang ve Parr'ın korelasyon fonksiyonelinden oluşan B3LYP teorisi kullanılarak yapıldı. Daha sonra iki baz setinde hesaplanan enerjilerin karşılaştırılması için gaz fazında 6-311+(d,p) baz setinde de hesaplamalar yapıldı. Spektroskopik grafikleri ise ZBYFT (Zamana Bağlı Yoğunluk Fonksiyonel Teoremi) yöntemi ile bulundu. IEFPCM (İntegral Denklem Biçimcilik Polarlanabilme Sürekli Modeli) kodu kullanılarak da çözücü fazında reaksiyon enerjileri hesaplandı ve grafikler çizildi. Sonuç olarak Abts hariç diğer kullandığımız radikaller antioksidanlarla iyi etkileşim gösterdi. En iyi etkileşimi veren antioksidanlar ise resveratrol ve hidroksitirosoldur.
Karadeniz ve Marmara denizlerindeki bazı canlılarda kurşun, kadmiyum, arsenik ve civa aranması
Dünyamız son iki yüz yıldır sanayileşme ve diğer faktörler sebebiyle çevresel felaket yaşamaktadır. Çevresel kirlenmenin sonucu olarak, tüm ekosistemi oluşturan canlılar için sağlık açısından artan bir risk bulunmaktadır. Bu durum su ürünlerinde dikkat çekici ağır metal birikimi ile sonuçlanmakta ve tüketiciler için ciddi sağlık riski oluşturmaktadır. Periyodik cetvelin üçüncü ya da daha yüksek periyodunda bulunan metaller için kullanılan ağır metaller terimi zehirli ve çevre kirliliğine neden olan tüm elementleri kapsamaktadır. Günümüzde özellikle gıdalar yoluyla kesin şekilde tespiti ve analizi gereken başlıca ağır metaller kurşun, kadmiyum, krom, demir, kobalt, bakır, nikel, civa, arsenik ve çinko olup, altmışın üzerinde farklı ağır metaller bulunmaktadır. Bu çalışmada Türk Gıda Kodeksi Gıda Maddelerindeki Bulaşanların Maksimum Limitleri Hakkında Tebliğ (Tebliğ No: 2008/26) kriterleri esas alınarak İstanbul ilinde satışa sunulan Marmara Denizi (n=75) ve Karadeniz (n=75) kaynaklı toplam 150 adet (10 karides, 10 kalamar, 10 ahtapot, 10 midye, 10 palamut, 10 lüfer, 10 hamsi, 10 istavrit, 10 izmarit, 10 mercan, 5 kalkan, 5 kefal, 5 barbunya, 5 sardalya, 5 mezgit, 5 çinekop, 5 dil balığı, 5 tekir, 5 karagöz, 5 uskumru) su ürünlerinde Uluslararası NMKL 186 (2007) talimatına göre İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma - Kütle Spektrometresi ICP-MS kullanılarak kurşun, kadmiyum, civa ve arsenik seviyelerinin tespiti amaçlanmıştır. İnceleme sonucu Karadeniz kaynaklı istavrit (0,385 ppm) ve tekir (0,387 ppm) örneklerinde kurşun, barbunya (1,707 ppm) ve karagöz (1,098 ppm) örneklerinde civa limit değerlerin üzerinde bulunmuştur. Marmara Denizi kaynaklı sardalya (0,417 ppm) ve izmarit (0,843 ppm) örneklerinde kurşun, midye (1 ppm) örneklerinde sınır değerinde kadmiyum düzeyleri tespit edilmiştir. İncelenen tüm su ürünlerinde arsenik tespit edilmiştir. Sonuç olarak, İstanbul ilinde şatışa sunulan Marmara ve Karadeniz kaynaklı su ürünlerinden bazılarında insan sağlığını riske atacak şekilde kurşun, civa ve kadmiyum belirlenmiştir. Tüm ürünlerin arsenik içerdikleri anlaşılmıştır. Bu durumun tüketici ve halk sağlığı açısından gıda kaynaklı ciddi bir sorun teşkil ettiği anlaşılmıştır.
Kestane unu katkısının eriştenin bazı besinsel ve kalite özelliklerine etkisinin incelenmesi
Bu çalışmanın amacı kestane unu kullanımının eriştenin bazı besinsel, kalite ve duyusal özellikleri üzerine etkisini incelemektir. Buğday unu yerine kestane unu farklı ikame oranlarında (100:0, 95:5, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40) erişte formülasyonuna ilave edilerek besin değeri yüksek fonksiyonel bir ürün üretilmiştir. Bununla beraber örneklerin fonksiyonel ve duyusal analizleri de yapılmıştır. Eriştede kestane unu kullanımı kontrole göre; nem miktarını düşürürken, kül ve yağ miktarını arttırmıştır. Kestane ununda ortalama olarak % 23.57 toplam diyet lif (TDL) içerdiği tespit edilmiştir. Kestane unu farklı oranlarda eriştelere ilave edildiğinde TDL içeriği kontrol eriştesine göre ortalama olarak %2.78'den % 10.77'e yükselmiştir. Kestane unu katkılı eriştelerin enerji değerlerini incelediğimizde kontrol örneğine göre önemli düzeyde (p<0.05) düşük bulunmuştur. Pişme analizlerine göre kestane unu ilavesi eriştelerde ağırlık ve hacim artışında azalmaya neden olmuştur. Tüm kestane unu katkılı eriştelerde pişme kaybının kontrol eriştesine kıyasla yüksek olduğu gözlenmiştir. Renk analizinde, kestane unu ilavesiyle L ve b değerlerinin önemli düzeyde (p<0.05) azaldığı, a değerinin ise arttığı tespit edilmiştir. Duyusal analiz sonucunda kestane unu katkılı erişte örneklerinin kabul edilebilir nitelikte olduğu gözlenmiştir. Ayrıca genel beğeni açısından kestane unu katkılı eriştelerden en yüksek puanı %10 ve %20 kestane unu katkılı erişteler almıştır. Sonuç olarak fonksiyonel erişte üretiminde kestane unu kullanımı besinsel ve duyusal özellikleri geliştirerek ürünü zenginleştirmiştir. Kestane ununun farklı ürünlerde de katkı olarak kullanımının ürün çeşitliğini arttıracağı ve fonksiyonel gıda pazarına katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Keçiboynuzu unu ve soya unu katkılarının makarnanın kalite kriterlerine etkisi
Makarna farklı ülkelerde, birçok insan tarafından sevilerek tercih edilen bir besin kaynağıdır. Her kesim tarafından sevilerek tüketilen makarnayı, protein bakımından zengin soya unu ile diyet lif bakımından zengin keçiboynuzu unu ile zenginleştirerek bu besin değerlerinden fayda sağlanması ve makarna üretimi amaçlanmıştır. Bu çalışmada, makarna yapımında kullanılacak buğday unu (BU) farklı katkı oranlarında (6 farklı oranda BU:SU:KU) keçiboynuzu unu (KU) ve soya unu (SU) ile zenginleştirilmiştir. Elde edilen farklı formülasyonlarda üretilen makarnaların ve kullanılan farklı katkı unlarının bazı kalite kriterleri, besleyici, kimyasal ve duyusal özellikleri belirlenmiştir. Makarna örneklerinde SU ve KU katkı miktarı attıkça, makarna örneklerinde nem miktarı, yağ miktarı ve enerji değerinin azaldığı, bununla beraber kül, protein ve toplam diyet lif miktarlarında artış meydana geldiği tespit edilmiştir. Toplam diyet lif içeriği soya ununda ortalama %18.38, keçiboynuzu ununda ise %32.87 olarak yüksek miktarlarda tespit edilmiştir. E makarna örneğinde protein oranı, F makarna örneğinde ise toplam diyet lif oranı kontrole göre önemli düzeyde (p<0.05) yüksek bulunmuştur. Makarna örneklerinde KU oranı arttıkça, renk değerlerinden L ve b değerlerinde azalma, a değerinde ise artış meydana gelmiştir. KU ve SU un katkıları makarna örneklerinde suya geçen madde miktarını azaltmış ve pişme kalitesini olumlu yönde etkilemiştir. Duyusal analiz sonuçlarına göre genel beğeni açısından en yüksek puanı C ve D makarna örnekleri almıştır. Bu özelliklerinden yola çıkılarak makarnanın fonksiyonel katkılar ile zenginleştirilmesi kalitesini ve besleyici özelliğini arttırmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, KU ve SU'nun gıdaların besleyici ve fonksiyonel özelliklerini geliştirmede ve alternatif bir katkı maddesi olarak gıda sektöründe değerlendirilebileceği düşünülmektedir.
Domates işleme teknolojilerinin likopen üzerine etkisinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı; sağlıklı beslenme açısından büyük önem taşıyan taze domateste bulunan likopenin; ketçap, domates suyu, kurutulmuş domates, salça işleme ve son üründeki miktarlarının belirlenmesidir. Son zamanlarda, domatesin yüksek likopen içermesi nedeniyle önemi çok artmıştır. Nedeni ise domateste yüksek oranda bulunan likopenin diğer karotenoidlere göre antioksidan içeriğinin daha yüksek olduğunun tespit edilmesidir. Gıdalar antioksidan madde(ler)den bir ve/veya birçoğunu ihtiva etmektedir. Bu çalışmada; Salça prosesindeki 5 aşamada likopen değerleri 89.14 – 581.35 mg/kg aralığında tespit edilmiştir. Salça proses aşamaları likopen değerlerinin büyükten küçüğe sıralaması; evaporatör ˃ son ürün(salça) ˃ parçalıyıcı ˃ taze domates ˃ ön ısıtma şeklindedir. Ön ısıtma aşaması düşük likopen değerine (89.14 ± 1.476 mg/kg) sahip iken, evaporatör aşaması en yüksek likopen değerine (581.35 ± 11.795 mg/kg) sahiptir. Tüm ürünlerde ise; likopen değeri 88.56 – 550.30 mg/kg aralığında tespit edilmiştir. Tüm ürünlerde likopen değerlerinin büyükten küçüğe sıralaması; son ürün(salça) ˃ %50 kurutulmuş domates ˃ %70 kurutulmuş domates ˃ ketçap ˃ domates suyu şeklindedir. Domates suyu ürünü en düşük likopen değerine (88.56± 2.566 mg/kg) sahip iken, Son ürünün(salça) en yüksek likopen değerine (550.30 ± 46.75 mg/kg) sahip olduğu tespit edilmiştir. İncelenen örneklerin özelliklerine ilişkin ortalama değerler sırasıyla; suda çözünür kuru madde 28.0 - 28.27 °Briks, pH 4.06 - 4.52, toplam asit 0.07 - 1.13 g/100g, kül %0.41 - 13.38; Hunter renk değeri (a/b oranı) 1.82 - 2.45, vizkozite 3.57 - 4.03; indirgen şekerin toplam kuru madde (TKM)'deki oranı %42.29 - 322.97; siyah leke sayısı 0 adet/10g belirlenmiştir. Tüm numunelerin ortalama değerlerinin TS 1466 Domates Salçası - Puree, TS 5282 Ketçap, TS 1595 Domates suyu ve TS 3926 Kurutulmuş Domates Standartına uygun olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Domates, Likopen, Karotenoid, Antioksidan aktivite, Salça, Domates suyu, Kurutulmuş domates, Ketçap.
Portakal suyunda amberlıte ile acılığın giderilmesi
Turunçgillerden elde edilen meyve sularında özellikle portakal suyunda, limoninden kaynaklı acılık oluşmakta ve bu acılık sektörde önemli bir sorun teşkil etmektedir. Limonin, portakal suyunda acılığa sebep olan bileşen olarak bilinmekte ve bu acılık, portakal sularının duyusal özelliklerini etkileyerek tüketicinin tercihini olumsuz yönde değiştirmektedir. Washington (navel) portakallarından elde edilen portakal sularının acılığına sebep olan, meyvede bulunan limonoat A halkası laktondur. Portakalların sıkılmasıyla meyvede bulunan acı olmayan limonoat A-halkası lakton form değiştirerek limonine (Limonin A, D dilakton) dönüşür. Bu dönüşüm aynı zamanda portakal suyuna ısıl işlem uygulanınca da meydana gelir. Bu çalışmada "Amberlite XAD-7HP" adsorbent maddesi kullanılarak Washington (navel) cinsi portakallardan elde edilen portakal sularında limoninden kaynaklı acılığın giderilmesi için denemeler yapıldı ve bu esnada portakal suyunun bazı kimyasal özellikleri (pH, titrasyon asitliği, briks) üzerindeki değişimlere bakıldı. Bu adsorbentin acılığı başarılı bir şekilde giderildiği tespit edildi. Limoninden kaynaklı acılığın I. denemede 30 ºC'de %90, II. denemede 40ºC'de %96 oranında azalttığı gözlemlendi. Elde edilen bu bulgulara göre portakal suyunda amberlite reçinesi kullanılarak limonin acılığının azaltıldığı sonucuna varıldı. Anahtar Kelimeler: Washington (navel), acılık giderme, limonin, portakal suyu, amberlite
Sütün tiyosiyanat içeriği ve tiyosiyanatın sütlerin mikrobiyolojik kalitesi üzerine etkisi
Bu çalışma, süt endüstrisinde doğal antimikrobiyel sistem olarak tanımlanan laktoperoksidaz sistemin (LPS) bileşenlerinden biri olan tiyosiyanatın çiğ ve içme sütlerindeki miktarlarını, çeşitli işlemlerin tiyosiyanat miktarına etkilerini ve laktoperoksidaz sistem aktivasyonunun çiğ sütün mikrobiyolojik kalitesi üzerine etkisini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Kış ve bahar dönemlerinde iki ayrı çiftlikten toplam 66 adet çiğ süt örneği, perakende satış yerlerinden 20 adet UHT ve 20 adet pastörize süt örneği toplanmış ve tiyosiyanat içerikleri belirlenmiştir. Soğukta muhafaza (4oC) sırasında ve farklı sıcaklıklarda (60, 70, 80 ve 90oC) ısıl işlemlerden sonra sütlerdeki tiyosiyanat miktarlarındaki değişimler saptanmıştır. Son olarak tiyosiyanat ve hidrojen peroksit ilavesi (20:20 mg/kg) ile laktoperoksidaz sistemi aktivasyonunun soğukta muhafaza sırasında gerek sütün doğal mikroflorası gerekse süte deneysel olarak 6,0-8,0 log kob/ml seviyelerinde inoküle edilen Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus ve Streptococcus thermophilus üzerine etkisi incelenmiştir. Bahar döneminde elde edilen çiğ, UHT ve pastörize sütlerin tiyosiyanat miktarları anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (P<0,05). Çiğ süte ısıl işlem uygulamanın veya sütü soğukta muhafaza etmenin tiyosiyanat içeriği üzerine anlamlı bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir (P>0,05). Soğukta muhafaza edilen örneklerde, üçüncü muhafaza saatinde yapılan analizlerde toplam mezofilik aerobik bakteri, psikrofil/psikrotrof bakteri, Pseudomonas sp., Enterobacteriaceae, laktik asit bakterileri ve maya sayıları aktive edilmiş sütlerde sırasıyla 0,43, 2,23, 1,09, 0,93, 0,22 ve 0,37 log kob/ml daha düşük, küf sayıları 0,20 log kob/ml daha yüksek saptanmış olup toplam mezofilik aerobik bakteri, psikrofil/psikrotrof bakteri, Pseudomonas sp., Enterobacteriaceae ve maya sayıları bakımından aralarındaki farklar anlamlı bulunmuştur (P<0,05). Deneysel olarak süte inoküle edilen bakterilerden Pseudomonas aeruginosa sayısında laktoperoksidaz sistemin aktivasyonu ile üçüncü muhafaza saatinde 3,08 log kob/ml gibi ciddi bir azalma kaydedilmiştir. Escherichia coli, Staphylococcus aureus ve Streptococcus thermophilus sayıları da laktoperoksidaz sistem aktivasyonundan etkilenmiş ve önemli redüksiyon ile sonuçlanmıştır (P<0,05). Bulgulara göre, soğukta saklanan sütlerde gelişerek önemli kalite sorunlarına yol açabilen bakterilerin laktoperoksidaz sistem ile kontrol altına alınabilmesi nedeniyle çiğ sütteki tiyosiyanat içeriğinin arttırılmasına yönelik uygulamalar yapılması, özellikle tiyosiyanatça zengin yemlerin süt hayvanlarının beslenmesinde kullanımının arttırılması durumunda, sütlerin mikrobiyolojik kalitesi korunmuş olabilecektir.
Bazı gıdalardan izole edilen bakterilerin probiyotik özelliklerinin araştırılması
Probiyotikler insan vücut mukozasında ve gastrointestinal sistemlerinde koloni oluşturan ve yaptıkları faaliyetler sonucunda sağlığı olumlu yönde etkileyen mikroorganizmalardır. Probiyotikler sağlığa iyi yönde katkıları dolayısıyla ve hastalıkların tedavisinde doğal destekleyiciler olarak kullanılabilmektedir. Probiyotiklerin etkili olabilmesi için öncelikli olarak mide asitlerine ve safra tuzlarına dayanım göstermesi ve bağırsaklara transferlerinden sonra epitel hücrelere yapışarak canlı koloni oluşturması gerekmektedir. Günümüzde hastalıklara karşı koruyucu etkileri ve sağlıklı gıdaların tüketimine yönelik yoğun ilginin ortaya çıkışına bağlı olarak probiyotiklere ilgi artırmıştır. Bu araştırmada probiyotik özellikleri olduğu bilinen ve doğal özellikleri korunmuş bazı gıdalardan alternatif probiyotik özelliğine sahip türlerin ortaya çıkartılması amaçlanmıştır. Araştırmamızda 10 adet boza, 40 adet peynir, 20 adet kefir ve 60 adet çiğ süt olmak üzere toplam 130 gıda örneği mikrobiyolojik bakımdan incelenmiştir. Sonuçta; 127 adet Enterococcus faecium, 7 adet Lactobacillus plantarum, 5 adet Lactobacillus paraplantarum ve 5 adet Lactobacillus brevis olmak üzere toplam 144 adet probiyotik etkisi gösterebilecek bakteri MALDI-TOF MS (VITEK® MS) ile karakterize edilerek tiplendirilmiştir. Daha sonra ise bu bakterilerin probiyotik özelliklerine uygunluğu konusunda gerekli olan tüm testler sırasıyla uygulanmıştır. Karakterize edilen 144 adet bakteriden sadece 35 adeti mide pH'sına dayanıklı olduğu saptanmıştır. Bir sonraki basamakta ise yine 35 adet izolatlardan sadece 8 adeti safra tuzu koşullarında canlılıklarını devam ettirebilmiştir. Safra tuzu dayanıklı izolattan sadece 6'sının hidrofobisite yeteneğine sahip olduğu belirlenmiştir. Kalan 6 adet izolatın antimikrobiyel direnç durumları incelenmiş dirençliliğe ve Genişlemiş Beta Laktamaz (GSBL) varlığına rastlanmamıştır. İncelemeler sonunda 144 adet izolattan sadece 6 (4,1 %) bakterinin probiyotik özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Bunlarda; 3 adet Lactobacillus brevis bozadan ve 3 adet Lactobacillus plantarum türü kefirden izole edilmişlerdir. Kefir ve bozadan probiyotik özellik gösteren bakteri izole edilirken diğer gıda örnekleri olan süt ve peynirden ise probiyotik özellik gösteren bakteri izole edilememiştir. Pearson'un non parametrik istatistiksel korelasyonuna göre izolatların Gastrointestinal Sistem'te safra tuzlarına dayanımlarının asitliğe göre daha yüksek olduğunu, proteolitik aktiviteleri ile Ekzopolisakkarit (EPS) ve laktik asit üretimleri ve gıdalarda canlılıklarını sürdürmeleri arasında anlamlı ilişki olduğunu (P<0,01) ve safra tuzu dayanımları ve EPS üretiminin patojenleri inhibe edici özellik gösterdiğini (P<0,05) ortaya koymuştur. Sonuç olarak, kefir ve boza gibi doğal gıda ürünlerinden izole edilen transgenetik olmayan mikroorganizmalar içinden probiyotik bakterilerin endüstriyel probiyotiklere alternatif olarak üretilebileceği bu araştırmada saptanmıştır.
Farklı lif kaynakları kullanılan keklerde fizikokimyasal özelliklerin belirlenmesi ve olası sinerjik etki varlığının araştırılması
Son yıllarda düşük kalorili, az yağlı, düşük kolestrollü gıdalarla birlikte sağlık üzerine pozitif etkiler oluşturmayı sağlayan fonksiyonel gıdalara olan talepler artış göstermiştir. Bu konudaki önemli bir gelişme de diyet lif katkılı ürünlerde olmuştur. Diyet liflerin gıdalarda kullanımıyla fonksiyonel özelliği arttırılmış ürünler elde edilmektedir. Diyet lifi, ince bağırsakta sindirilemeyen kalın bağırsakta fermente olan sağlık için gerekli bir grup gıda bileşenidir. Diyet lifleri kabızlık, hemoroit, kalın bağırsak kanseri, obezite, kalp damar hastalıkları gibi birçok hastalıkların tedavisinde ve önlenmesinde kullanıldığı gibi gıdalardaki fonksiyonel etkileri de dikkat çekicidir. Yapılan çalışma kapsamında, çeşitli diyet lifler kullanılarak hazırlanan küçük muffin/keklerde fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesi ve diyet liflerinin birlikte kullanılması halinde oluşabilecek sinerjik etki varlığı incelenmiştir. Muffin/keklerde hurma çekirdeği unu, yulaf kepeği, kinoa, ticari çözünür lif ve bezelye unu olarak belirlenen 5 farklı lif bakımından oldukça yüksek kaynak farklı oranlarda (%5, %10) un ikame edilerek kullanılmıştır. Yapılan keklere kül tayini, nem tayini, protein tayini, diyet lifi analizi, hacim analizi, renk analizi, sertlik tayinleri ve istatistiksel analizler yapılarak örnekler fizikokimyasal olarak incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında örneklere temel kompozisyon analizleri uygulanmıştır. Bu aşamada belirlenen toplam nem miktarları, %5 oranında diyet lifi içeren örnekler için %21,85-%31,75 arasında değişmekte ve ortalama %28,9 iken, %10 oranında diyet lifi içeren örnekler için %26,6-%31,25 arasında değişmekte ve ortalama %29,59dur. Kül miktarları kuru maddede %5 oranında diyet lifi içeren örneklerde %0,75-%1,37 ve ortalama %1,27 iken %10 oranında diyet lifi içeren örneklerde %1-%2,25 arasında değişmekte ve ortalama %1,35 olarak tespit edilmiştir. Örneklerin toplam protein miktarları, %5 diyet lifi içeren örneklerde %8,17-%12,84 iken %10 diyet lifi içeren örneklerde %8,12-%13,38 arasında olduğu belirlenmiştir. Muffın/kek örneklerine hacim analizi yapılmıştır. Bu analiz kolza tohumuyla yer değiştirme prensibine göre uygulanmıştır. %5 diyet lifi içeren örneklerde hacim miktarları 54,1cm3-76,5 cm3 arasında değişmekte ve %10 diyet lifi içeren örneklerde bu aralık 61 cm3-85,25 cm3 olarak değişmektedir. Gıda maddesinin yapısında belirli bir deformasyonu sağlamak için uygulanması gereken kuvvet olarak tanımlanan sertlik değerleri miktarları belirlenmiştir. %5 diyet lifi içeren örneklerde bu değer 1,6 N-3,3 N aralığında değişmekte ve ortalama 2,38 N iken , %10 diyet lifi içeren örneklerde ise 0,99 N-2,44 N aralığında ve ortalama 1,63 N'dur. Örneklere uygulanan renk analizinde, %5 diyet lifi içeren örneklerde topla renk farkı değeri (∆E) %2,0-%12,7 aralığındayken, %10 diyet lifi içeren örneklerde bu aralık %2,2-%16,2 olarak tespit edilmiştir. L* değeri örnekler arasında parlaklığı ifade ederken, a* değeri kırmızılık, b* değeri ise maviliği ifade etmektedir. %5 lif içeren muffın/ kek örnekleri arasında parlaklık değeri en yüksek olan örnek bezelye lifi (58,7) içeren muffin/kekte görülmüştür. %10 lif içeren muffin/kek örnekleri arasında ise en yüksek değer yine bezelye lifi (59,7) içeren muffin/kekte görülmüştür. Örneklerin toplam diyet lif miktarları incelendiğinde, toplam diyet lif miktarları %1,1- %10,4 arasında farklılık göstermektedir. En yüksek lif miktarı %10 hurma çekirdeği unu ve kinoa lifi (%10,4) içeren örnekte görülmüştür. Çalışma sonunda örneklerdeki diyet lifi içerikleri sertlik değerlerini önemli düzeyde etkilemediği gözlenmiştir. Özellikle lif kombinasyonlarının protein içeriği kontrol örneğine yakın seviyede bulunmuş ve hurma çekirdeği lifi rengi ve aroması ile dikkat çekmiştir. Lif ikamesi miktarındaki artış kek hacimlerini de arttırmıştır. Son olarak, lif ikamesiyle birlikte toplam diyet lifi miktarlarının önemli düzeyde farklılıklar gösterdiği saptanmıştır.
Yaban mersini şarabı yapımı ve antioksidan aktivitesinin incelenmesi
Bu çalışmada Vaccinium myrtillus türü yaban mersininden üretilen şarabın şıradan şaraba dönüşme sürecindeki kimyasal özelliklerinin haftalık değişimlerinin incelenmesi ve antioksidan aktivitesinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada yoğunluk tayini, pH tayini, renk yoğunluğu tayini, renk tonu tayini, suda çözünür kuru madde tayini, alkol tayini, toplam asitlik tayini, indirgen şeker tayini, toplam fenolik madde tayini, antosiyanin tayini, antioksidan aktivite tayini (ABTS radikal giderme metodu, DPPH radikal giderme metodu, İndirgeyici güç metodu ile), kül tayini, kükürt dioksit tayini, toplam tanen tayini, uçar asit tayini yapılmış ve haftalık değişimleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda yoğunluk 1.08±0.000 g/cm3,pH 3.3±0.010, renk yoğunluğu 0.800±0.005, renk tonu 0.712±0.010, genel kuru madde oranı 29.4±0.005 g/L, % alkol oranı (v/v)13.0±0.001, toplam asitlik 9.1±0.001 g/L, indirgen şeker miktarı 4.5±0.001 g/L, kül miktarı 2.33±0.001 g/L, toplam kükürtdioksit miktarı 100.5±0.001 mg/L, toplam tanen miktarı 0.5 ±0.001g/L bulunmuştur. Şarabın toplam fenolik madde miktarı 2.0 mg±0.001 GAE/mL ve antosiyanin miktarı 112.5±0.001 mg/L olarak bulunmuştur. Antioksidan aktivite tayinlerinde ise % ABTS radikal giderme aktivitesi %40.29±0.005, % DPPH giderme aktivitesi %51.40±0.001 ve indirgeyici güç miktarı 0.17±0.001 olarak belirlenmiştir. Çalışma süresince toplam asitlik miktarının, toplam fenolik madde miktarının, toplam antosiyanin miktarının, % alkol miktarı (v/v) ve indirgen şeker miktarının haftalık değişimleri gözlenmiş, çalışma sonucu üzümsü meyveler grubu ve diğer meyve şarapları ile kıyaslandığında, antosiyanin ve antioksidan aktivitesinin diğer meyve şaraplarına kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Organoleptik özelliklerine bakılarak puanlama testi yapılan standart yaban mersini şarabı 18,4 puan alırken, bu çalışma için üretilen yaban mersinişarabı 17,10 puan alarak standarta yakın bir tada, aromaya ve bukeye sahip olduğu belirlenmiştir.
Üç farklı protein kaynağı kullanılarak üretilen yenilebilir filmlerin peynir raf ömrü üzerindeki etkisinin incelenmesi
Geri dönüşümlü filmler; sentetik ambalaj materyallerine alternatif, doğal ve çevre dostu olması ile artan ilgiyle odak noktası olmuştur. Filmler "yenilebilen, gıdayı koruyucu, ince katmanlı olarak uygulanan ve gıda ömrünü uzatan materyaller" olarak tanımlanmaktadır. Proteinler geri dönüşümlü ambalaj alanında en yaygın kullanıma sahiptirler. Fenolikler en çok meyvelerde bulunur ve önemli antioksidanları barındıran bu bileşenler insan sağlığı için önem arz etmektedir. Bu nedenle bu çalışmada amaç; üç farklı protein kaynağı olarak peynir altı suyu tozu proteini, soya proteini ve gluten proteini kullanılarak hazırlanan yenilebilir filmlerin özelliklerinin ve peynirin raf ömrü üzerindeki etkilerinin incelenmesidir. Filmlerin bir kısmı siyah üzüm süzüntüsü ile kombine edilerek hazırlanmıştır. Plastikleştirici olarak gliserin seçilmiştir. Çalışma için 15 g protein film sıvısı ve 3-3,5g peynir kullanılmıştır. Çalışmada oluşturulan filmler streç tabakada, ürüne yapışabilen, transparan sağlam ve elastik yapıda oluşmuştur. Soya proteini ve peynir altı suyu tozu proteini filmlerinin daha koruyucu ve nem kaybını dengeleyici olduğu görülmüştür. Üzüm suyu eklenen soya proteini ve peynir altı suyu tozu proteini filmlerinin peynir üzerindeki mikrobiyal gelişimine dirençli olduğu saptanmıştır. Gluten proteini filmi aralarında en viskoz özellik gösteren film olmuştur. Peynir altı suyu filmi ise aralarında en kalın filmi oluşturmuştur. Filmlere yapılan protein analizi sonuçlarında en fazla protein miktarı peynir altı suyu bazlı filmde, en az protein içeriği de soya proteini filminde bulunmuştur.
Farklı un kaynakları kullanılarak üretilen glutensiz bisküvilerin fizikokimyasal ve duyusal özelliklerinin araştırılması
Çölyak hastalığı, gluten alımına bağlı bağıĢıklık sisteminin yanıtı Ģeklinde olup, ince bağırsakta oluĢan kronik, enflamasyonlu bir hastalıktır. Bu hastalık gluten içeren gıdalara duyarlı kiĢilerde her yaĢta ortaya çıkabilir. Farklı ve arzu edilen gluten içermeyen atıĢtırmalık ürünlerin üretilmesi, tüketicilerin yaĢam kaliteleri için önemlidir. Bu çalıĢmada, karabuğday unu ve kestane unu, glutensiz bisküvi formülasyonları üretmek için temel bileĢenler olarak kullanılmıĢ, buna karĢılık çiya tohumları ile alternatifler de değerlendirilmiĢtir. Bu nedenle, kullanılan tüm formülasyonlar glutensiz özelliklerine ek olarak "fonksiyonel gıdalar" olarak da düĢünülebilir. Öncelikle, bisküvi formülasyonlarında kullanılan bileĢenler, toplam kül, nem, protein, karbonhidratlar, yağ, diyet lifi ve toplam enerji gibi kimyasal besin özelliklerine göre değerlendirilmiĢtir. Üretilen bisküvilerin ise fiziksel özellikleri (ağırlık, hacim, geniĢlik, kalınlık, yığın yoğunluk ve renk) ve doku özellikleri incelenmiĢtir. Nihai üründe tüketici tercihleri için depolama süresi boyunca pH, nem, peroksit ve küf maya ölçüm sonuçlarına göre değerlendirme ve duyusal analiz testleri de yapılmıĢtır. Kuru madde bazında elde edilen sonuçlara göre, karabuğday ve kestane sırasıyla % 11,4 ve 5,24 protein, 1,88 ve % 3,83 kül, 1,70 ve % 1,57 yağ, % 72,38 ve % 68,39 karbonhidrat içerdiği tespit edilmiĢtir. Karabuğday ununun diyet lifi içeriği yaklaĢık % 18,04 olarak saptanmıĢtır. Karabuğday örneklerinde sertlik (48,7 N), kestane numunelerinde (38,3 N), karabuğdaylı çiya tohumu eklenmiĢ bisküvilerde ( 37,6 N) ve kestaneli çiyalı ürünlerde (30,1 N) saptanmıĢ olup, çiya ihtiva etmeyen formülasyonların sertlik değeri daha yüksek ölçülmüĢtür. Kestane numunelerinde yayılma oranının değerleri genelde daha yüksek ve çiya tohumlarının eklenmesinin anlamlı bir etkisi olmadığı belirlenmiĢtir. Bisküvilerin hacmi tüm örneklerde (25 cm3) oldukça benzerdi. Çiya tohumları içeren numuneler tohumsuz numunelere kıyasla belirgin olarak farklı yığın yoğunluğu özelliklerine sahiptir (p<0,05). Ayrıca çiya ihtiva eden formülasyonlarda depolama süresi boyunca yapılan testler incelendiğinde nem, pH ve peroksit değerlerinde ciddi artıĢ görülmektedir. Bu çalıĢma, glutensiz bisküvi formülasyonlarında nadir fakat fonksiyonel içeriklerin kullanılması ve bunları birçok perspektifte incelenmesi açısından önemlidir.
Gıda üretim zincirinde uygulanan gıda güvenliği yönetimisistemlerinin karşılaştırılması
Gıdaya ulaşma sorunu olmayan, üretim ve tüketimin normal standartlarda olduğu ülkelerdeki en önemli sorun gıda güvenliği ve hijyenidir. Bu konunun insan sağlığını ilgilendirmesinin yanı sıra, gıda işletmeleri açısından rekabet unsuru haline gelmiştir. Bilinçlenen toplumlar satın aldığı gıdanın; üretiminin ve içeriğinin sağlıklı olmasını, aynı zamanda aldıkları ürünle ilgili her türlü bilgiye ulaşmayı talep etmektedirler. Firmalar ise bu talebe karşılık ürünlerini, gıda güvenliği ve hijyeni konusunda çeşitli sertifikalarla belgelendirerek cevap vermektedirler. Bu çalışmada, gıda işletmelerinde yaygın olarak uygulanan Gıda Güvenliği Yönetim Sistemlerinin karşılaştırılması amaçlanmış, ilgili sistemlerin (TS EN ISO 22000:2005, BRC versiyon 7 ve IFS versiyon 6) standartları materyal olarak kullanılmıştır. Bunun için öncelikle TSE' den ISO 22000:2005 standardı temin edilip, çalışmaya mümkün olduğunca yalın bir şekilde aktarılmıştır. Sonra ki süreçte, BRC versiyon 7 ve IFS versiyon 6 kendi internet adreslerinden temin edilip aynı şekilde çalışmaya eklenmiştir. Üç standardın maddeleri arasında 13 konu karşılaştırmaya uygun bulunmuştur. Ayrıca, sanayi kuruluşlarında uygulanmakta olan gıda güvenliği yönetim sistemleri ile ilgili bilgi sağlamak amacıyla İstanbul Sanayii Odası (İSO) ilgili Meslek Komiteleri üyesi Gıda Firmaları veri tabanından yararlanılmıştır. Sanayi kuruluşlarında gıda güvenliği yönetim sistemleri araştırması için 12 soruluk bir anket formu hazırlanmıştır. 228 adet firma ile temasa geçilmiş, 70 adet firmadan bilgi alınabilmiştir. Bunlar arasından 67 tanesi değerlendirmeye uygun görülmüştür. Anket sonucunda herhangi başka bir sertifikaya sahip olmaksızın yalnız HACCP sistemi kullanan 8 firma olması, birçok firmada hâlâ HACCP sisteminin ISO 22000 olarak değişikliğe uğramadığını göstermiştir. Firmaların HACCP sistemini ayrı bir standartmış gibi yalnız kullanmasından dolayı, HACCP sisteminin ISO 22000 standardına dönüşümü ve ayrıldığı noktalar üzerinde durulmuş bu konuda sektörün bilgilendirilmesi amaçlanmıştır. ISO 22000 ve HACCP sisteminin ayrı iki standart olarak düşünülmemesi gerektiği vurgulanmıştır. BRC, IFS ve ISO 22000' in karşılaştırılması sonucunda, BRC ve IFS standartlarının birbiriyle daha benzer ve geniş kapsamlı, ISO 22000' in bu iki standarda göre daha dar kapsamlı olduğu gözlemlenmiştir. ISO 22000 standardı konuları daha genel bir çerçeveyle ele almış, ayrıca BRC ve IFS' nin işlediği birçok konuya yer vermemiştir. Bu konular; yabancı madde kontrolü ve tespiti, müşteri şikâyetleri ürün analizi, denetim protokolüdür. Denetim protokolü bu konular arasında en dikkat çekici olandır. BRC ve IFS standartlarının, denetimlerin kapsamı ve uygulaması hakkında standartlarında birer bölüm ayırdıkları ve BRC' nin, IFS' ye göre bu konuyu daha çok detaylandırdığı; gereklilikleri, uygulanacak denetimin şekline göre işaretlediği gözlemlenmiştir. Sonuçlara göre şu çıkarım yapılmıştır: BRC ve IFS tüm gıda zincirine uygun değildir. Bugün oldukça değer gören ISO 22000 ise, müşteri taleplerine dayalı bir gıda güvenliği yönetimi vaat etmektedir. Bu üç standardın ortak noktası; ÖGP, HACCP sisteminin kullanımı ve izlenebilirlik sistemidir. BRC ve IFS' nin ISO 22000' den bir diğer farkı, sonuçları değil prosedürleri temel almasıdır. BRC ve IFS özellikle distribütörlerle çalışmak isteyenlere, ISO 22000 üreticilere yönelik standartlardır. Üç standardın en önemli ortak noktası, tüketiciye güvenilir ürün sunulmasını sağlamaktır. Anahtar Kelimeler: Gıda güvenliği, ISO 22000, HACCP, BRC, IFS, ÖGP
Kefirin bazı probiyotik özelliklerinin belirlenmesi ve inflamatuar bağırsak hastalarının semptomlarına, hasta dışkılarındaki lactobacillus florasına etkilerinin incelenmesi
Probiyotikler, uygun miktarlarda tüketildiklerinde, insanlarda saglık açısından yarar saglayan canlı mikroorganizmalar olarak tanımlanmıştır. Yapılan bazı araştırmalar sonucunda probiyotiklerin, inflamatuvar bağırsak hastalıklarında olumlu etkisi olduğu bildirilmektedir. Kefir de probiyotik etkisine sahip fermente bir içecektir ve azalan bağırsak mikroflorası için faydalı probiyotik bakteri sayısını takviye ederek bozulan mikroflora dengesini sağlayabileceği düşünülmektedir. Kronik inflamatuar bağırsak hastalıkları(İBH) Ülseratif Kolit(UK) ve Crohn hastalığı(CH) olarak ikiye ayrılır. UK ve CH her yaş grubunda artan sıklıkta görülmektedir. Bu çalışmada, geleneksel Türk fermente içeceği olan kefirin, İnflamatuar Bağırsak Hastalığı (İBH) olan hastaların gaitalarında Lactobacillus florasındaki değişikliği ve bu değişimin hastaların biyokimyasal parametrelerine, semptomlarına ve hayat kalitelerine etkilerini görmek amaçlanmaktadır. Bu araştırmada; Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi İç Hastalıkları Anabilim Dalı'na bağlı Genel Dâhiliye ve Gastroenteroloji Bilim Dalı polikliniklerine başvuran hastalar çalışmaya alınmıştır. Çalışma ile ilgili tüm izinler Uludağ Üniversitesi Etik Kurulundan alınmıştır. (B.30.2.ULU.0.20.70.02-050.99/440, 25.11.2013) Hastalara verilecek kefirin toplam mikroorganizma ve Lactobacillus içeriği mikrobiyolojik olarak belirlenmiştir. İzole edilen türlerin identifikasyonuVitek® MS(bioMerieux, Marcy I'Etoile, France) kütle spektrometresi ile ve API 50 CH (bioMerieux) ile yapılmıştır. Belirlenen izolatlarda bazı probiyotik aktivitelerinin tespiti için antimikrobiyal aktivite, aside ve safraya tolerans, antibiyotik direnci deneyleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda LB3 hariç tüm lactabicillus izolatları 2,5 pH aside ve safraya dayanım göstermiştir. LPL5 susu deneylerde kullanılan tüm antibiyotiklere direnç göstermiş ve probiyotik olarak değerlendirilemez olduğu belirlenmiştir. LK9 şuşu tüm antibiyotiklere duyarlı olarak bulunmuştur. LF7, LK9 ve LL10 suşları tüm patojen test bakterilerine antagonistik etki göstermiştir. Çalışma tek merkezli, açık etiketli randomize kontrollü çalışma olarak yapılmıştır. 48 adet İmflamatuar Bağırsak Hastası tedavi ve kontrol grubu olarak ikiye ayrılmıştır. (Tedavi için 28, kontrol için 20 hasta.) Tedavi grubundaki hastajlar, 4 hafta boyunca, sabah akşam, 200ml kefir tüketmiş, kontrol grubu hastaları kefir tüketmemişlerdir. Üç hasta çalışmadan kendi isteği ile ayrılmıştır. Hastaların gaitalardaki Lactobacillus miktarları rt-qPCR(Roche LightCycler Nano) ile kantitatif olarak bulunmuştur. Bir aylık kefir tüketimi sonunda, tedavi grubunda gaitadaki Lactobacillus miktarı bütün denekler için 104–109 CFU/g olarak, 17 denek için Lactobacillus kefiri miktarı 104–106 CFU/g olarak bulunmuştur. Aynı zamanda hastalar hastalıkla ilgili yaşam kaliteleri; gaita kıvamı, karın ağrısı, şişkinlik, defaksiyon sıklığı, kendini iyi hissetme gibi parametreleri içeren bir semptom günlüğü formu ile izlenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda kefir tüketimi sonrası dışkıda Lactobacillus miktarının anlamlı duzeyde arttığı (p=0,001) tespit edilmiştir. Crohn hastalarında tüm değişkenler açısından kefir kullanım sonrasında istatistiksel anlamlı farklılık göstermiştir. HGB'de artış görülürken, ESR ve CRP'de anlamlı düşüş gözlenmiştir. Crohn hastaları için son 2 hafta şişkinlik skorları anlamlı derecede düşerken hastaların durumunda düzelme görülmüştür (p=0.012). Aynı zamanda kendini iyi hissetme skoru son iki haftada yükselerek hastaların durumunda düzelme görülmüştür (p=0.032). Ülseratif kolit hastalarında ilk hafta ile ikinci hafta arasında karın ağrısı, şişkinlik, dışkılama sayısı, dışkılama kıvamı ve kendini iyi hissetme değişkenleri açısından istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamamıştır. Crohn ve kontrol grubu arasında Lactobacillus ve HGB son ölçümlerindeki değişim miktarları açısından istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmuştur. Crohn hastalarında son ölçümdeki Lactobacillus ve HGB ölçümlerindeki artış Crohn kontrol grubuna göre daha yüksek bulunmuştur. (p=0,024, p=0,029). Diğer değişkenler açısından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmamıştır. Ülseratif Kolit ve kontrol grubu arasında ilk iki haftadaki dışkılama kıvamı açısından istatistiksel olarak anlamlı fark varken (p=0.026) diğer değişkenler açısından istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamamıştır. Ülseratif Kolit grubunun dışkılama kıvam skoru, kontrol grubuna göre daha yüksek bulunmuştur. Crohn ve kontrol grubu arasındason iki haftadaki karın ağrısı ve şişkinlik skorları açısından istatistiksel olarak anlamlı fark varken (p=0.006; p=0.003) diğer değişkenler açısından istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamamıştır. Crohn grubunun son iki haftadaki karın ağrısı ve şişkinlik skorlarındaki azalış miktarı kontrol grubundakilerden daha yüksektir. Çalısmamızdan elde ettigimiz verilere göre düzenli kefir kullanımı özellikle Crohn hastalarında lactobacillus artışına sebep olabilir ve semptomlar ve hayat kalitesinde kısa dönemde düzelmeye yol açabilir.
İstanbul'da toplu yemek üretimi yapan işletmelerden alınan yemek örneklerinin Bacillus cereus, Salmonella spp. ve Escherichia coli O157:h7 bakımından incelenmesi
Toplu yemek sektörü, tarım toplumundan sanayi toplumuna geçiş sürecinin hız kazanmasında etkin rol oynayan teknolojik gelişmelerle birlikte günlük hayatta yerini almayı başarmıĢ ve gün geçtikçe büyümekte olan bir sektördür. Endüstri kollarının hızla gelişmesi, kentleşmenin hızlanması, çalışan nüfusundaki artış, gelir düzeyinin artması akabinde eğlence, tatil ve seyahate ayrılan zamandaki artış ile birlikte „Toplu Beslenme Sistemleri‟ kapsamındaki toplu yemek üretimi yapan işletmelerin sayıları da artmaktadır. Okullar, üniversite ve yüksekokullar, fabrika ve işyerleri, askeri birlikler, hastaneler, oteller, restoranlar, cafeler, ayaküstü atıştırmalık yerler (fast-food), dinlenme ve eğlence yerleri, yaĢlı ve muhtaç evleri, hapishane ve ıslah evleri, kreş ve çocuk evleri bu hizmeti veren işletmeler olarak sayılabilmektedir. Kitlelere hizmet veren yemek sektöründe, gıda hijyeni ve güvenliği kavramları önem arz etmektedir. Gıdaların içeriğini oluĢturan proteinler, yağlar, karbonhidratlar, mineral maddeler, vitaminler ve su gibi değiĢik besin öğeleri, hastalık etmeni olan mikroorganizmaların besin kaynaklarıdır. Uygun koşullar (sıcaklık, ph, su aktivitesi vs.) mevcut olduğunda patojen mikroorganizmalar dediğimiz bu bakteriler gelişerek gıda kaynaklı mikrobiyolojik hastalıklara; enfeksiyonlara ya da intoksikasyonlara neden olmaktadır. ÇalıĢmada, İstanbul‟da toplu yemek üretimi yapan iĢletmelerden alınan yemek örneklerinin Bacillus cereus, Salmonella spp. ve Escherichia coli O157:H7 açısından incelenmesi yapılmıştır. Bu amaçla; toplu yemek üretimi yapan 15 yemek firmasından 22 adet çorba, 16 adet pilav, 6 adet makarna, 20 adet etli yemek, 6 adet tavuklu yemek, 9 adet etsiz yemek, 14 adet çiğ parça et ve 7 adet çiğ parça tavuk olmak üzere 100 adet örnek toplanmıştır. Pişmiş yemek örnekleri (79) Bacillus cereus, Salmonella spp. ve Escherichia coli O157:H7 bakterileri açısından, çiğ örnekler (21) ise Salmonella spp. ve Escherichia coli O157:H7 açısından taranmıştır. Analizlerin sonuçları Türk Gıda Kodeksi Mikrobiyolojik Kriterler Yönetmeliği‟ne göre değerlendirilmiştir. İncelenen örneklerin hiçbirinde Escherichia coli O157:H7 „ye rastlanmazken, 1 örnekte (1%) Salmonella spp.; 12 örnekte (15,2%) ise Bacillus cereus tespit edilmiştir. Toplam 3 (3%) gıda örneğinin TGK Mikrobiyolojik Kriterler Yönetmeliği‟ne göre uygun olmadıkları, halk sağlığı için risk oluĢturdukları belirlenmiĢtir.
Gıda ambalajlarında antimikrobiyal nanokompozitlerin sentezlenmesi
Gıda sanayinde enzimatik ve bakteriyel bozulmaların geciktirilmesi için farklı paketleme ve muhafaza yöntemleri kullanılmaktadır. Bu alandaki önemli gelişmelerden birisi de nano teknolojidir ve bu teknoloji ile hazırlanan biyopolimer içerikli nanokompozit filmlerdir. Nanoteknoloji bilim insanlarına ambalaj malzemesinin kimyasal yapısında atomik boyutta değişiklik yapma olanağı sağlamaktadır. Araştırmacılar molekül içeriklerini tekrardan tasarlayarak gıda ambalajlarında istenilen birçok fonksiyonu bir araya getirebilmektedir. Polimer-kil kompozitlerinin 2000'li yıllardan sonra değeri anlaşılmış ve bu yeni kompozit türlerinden biri olmuştur. Bu ayrı özelliklere sahip yapılar bir araya gelerek normal polimer yapılarına göre daha dayanıklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip nanokompozitleri meydana getirmiştir. Nano parçacıklarının ilavesi ile ürünlerde ışık ve yüksek dereceli sıcaklıklara karşı direnç, darbe dayanımı ve gazlara karşı yüksek bariyer özelliklerinde iyileşmelerin meydana geldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca nano malzemeler ile antimikrobiyal, oksijen tutucu nanokompozit filmler elde edilmektedir. Nanokompozit filmlerin üretilmesinde kullanılan polimer doğal kaynaklı olup polisakkarit, protein ve lipid gibi kaynaklardan elde edilmektedir ve bunlar biyobozunur, yenilenebilir, çevre dostu ve antikanserojen olduklarından dolayı petrol türevli plastiklerin yerine kullanılabilecek alternatif bir malzeme olarak görülmektedir. Bu elde edilen nanokompozitler günlük hayatta ve sanayide kullanılmaktadır. Genel olarak, nanokompozit-kil üretim işlemi kuarterner amonyum tuzuyla modifikasyona uğramış killerin polimerler ile karıştırılmasıyla gerçekleştirilir. Bu çalışmada, kuarterner amonyum tuzu olarak setiltrimetilamonyum bromür (STMABr) ve hekzadesiltribütilfosfonyum bromür (HDTBPBr) tuzu, kil olarak ise sodyum montmorillonit (Na+-MMT) ve biyopolimer matriksi olarak mısır nişastası kullanılmıştır. Çalışmanın amacı gıda ambalajlarında kullanılmak üzere antibakteriyel biyopolimer kil nanokompozit filmleri sentezlemektir. Bu nedenle çalışmada elde edilen organokillerin XRD, FTIR ve SEM analiz yöntemleri ile karakterizasyonları yapıldı ve sentezlenen örneklerin antimikrobiyal analizleri yapılarak antimikrobiyal etkileri karşılaştırıldı.
Pişmiş dönerde modifiye atmosfer koşullarında raf ömrünün incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, normal, vakumlu ve modifiye atmosferik (MAP) şartlar altında, 0, 10 ve 20°C depolama sıcaklıklarında mikrobiyolojik, kimyasal bozulma ile ilgili paketlenmiş tavuk dönerlerinin raf ömrünü incelemektir. PP (Polipropilen) ambalajlarında 0-20°C 'de saklanan toplam 72 pişmiş döner numunesi (Her biri 100 g) Gursoy Gıda Ltd. Şti. İstanbul ilinde, Türk gıda yönetmeliğine göre iki gün aralıklarla Salmonella spp, Listeria monocytogenes, toplam uçucu nitrojen (TVN) ve PH analizlerine göre sonuçlar değerlendirildi. Saptama değerleri, normal, vakum ve modifiye atmosferik (MAP) koşullar altında sırasıyla 0, 10 ve 20°C saklama sıcaklığında toplam 25 gün de elde edildi. Pişmiş piliç döner ürünü için modifiye atmosfer koşullarında paketlenerek muhafaza edilen ürün de 0, 10 ve 20°C' ler de sırası ile 20, 10, 2 günlük raf ömrü süreci belirlendi. Vakumlama yöntemi ile paketlenerek muhafaza edilen ürün de 0, 10 ve 20°C' ler de sırası ile 14, 7, 3 gün, normal koşullarda paketlenerek depolanan ürünler de 0, 10 ve 20°C' ler de sırası ile 7, 3, 1 gün raf ömrü süreçlerinin uygun olacağı düşünülmektedir.
farklı coğrafya bölgelerinde yetiştirilen safranın kimyasal bileşiminin araştırılması
Dünyanın en pahalı baharatı olan safran, dünyanın farklı bölgelerinde yetiştirilmekte ve bu bölgelerde yetişen safran bitkisinin kimyasal özellikleri de farklılık göstermektedir. Bu tezde safran bitkisinin coğrafyaya göre değişen kimyasal bileşimleri araştırılmıştır. Safranbolu'da yetiştirilen safran ile Horasan'da yetiştirilen safran numunelerinin nem ve uçucu madde muhtevasının tayini, toplam kül tayini, asitte çözünmeyen kül tayini ve UV-Vis spektrofotometri yöntemle temel karakteristiklerinin tayini yapılmıştır. Türk safranının nem miktarı % 6.48, İran safranının nem miktarı % 5.92'dir. Türk safranının toplam kül oranı % 6.85, İran safranının toplam kül oranı % 6.1'dir. Asitte çözünmeyen kül oranı Türk safranı için %.0.66 iken İran safranı için % 0.5'tir. Spektrofotometri yöntemde okunan absorbansların %1'lik karışıma karşılık gelen değerlerine göre Türk safranında pikrokrosin miktarı 61.2, safranal miktarı 34.08 ve krosin miktarı 162.12'dir. İran safranındaysa pikrokrosin miktarı 71, safranal miktarı 43.81 ve krosin miktarı 196.56'dır. Bunun temel sebebi iklim ve yetiştirme şartlarıdır. Gübreleme ve soğan büyüklüğünün de etkisi önemlidir. Anahtar Kelimeler: Safran, Safranın kimyası, Safranın tarihi
Toplu yemek hizmeti veren işletmelerde iyi üretim uygulamaları (GMP) ve hijyen koşullarının uygunluğunun araştırılması
Hem sağlıklı bir şekilde hem de yaşamımızı sürdürebilmemiz için temel ihtiyacımızın başında gelen beslenme, insanlık tarihinin çok eski dönemlerinden günümüze kadar çok fazla değişiklik geçirmiştir. Eski çağlarda insanlar kendi avladıkları, topladıkları veya ürettikleri besinler ile beslenme ihtiyaçlarını giderirken, zaman geçtikçe kendi aralarında iş ayrımı yaparak başkalarının ürettiklerini tüketmeye başlamışlardır. Sanayi devrimi, hızlı kentleşme, insan sayısında ki hızlı artış ve ekonomik gerekliliklerden dolayı kadınların iş hayatına atılması gibi sebepler sonucu toplu gıda üretimi ve tüketimi artmıştır. Bu sebepler doğrultusunda günümüzde toplu gıda üretimi yapan işletmelerin sayısı hızlı bir şekilde artış göstermiştir. Bu araştırmada İstanbul ilinde toplu gıda üretimi yapan büyük, orta ve küçük olarak gruplandırılmış toplam 6 işletmede genel fiziki koşullar, gıda depo alanları, mutfak planlaması, mutfaklarda kullanılan araç-gereçler vb. ünitelerin İyi Üretim Uygulamaları (GMP) sistemi ve hijyen yönetmeliklerine uygunluk durumları iki aşamalı denetim formları doğrultusunda denetlenmiştir. Araştırma sonucuna göre, işletmelerin %67'sinin mutfak alanının yeterli olduğu belirlenmiştir. Genel olarak işletmelerde bulunması gereken ünitelerin büyük işletmelerin %100'ünde hepsi, orta ve küçük işletmelerde ise %50 oranında yeterliliğe sahip olduğu saptanmıştır. Fiziki koşulların ise işletmelerin %67'sinde standartlara uygun, geri kalanında ise uygun olmadığı saptanmıştır. Birinci ve ikinci denetim sonucu işletmelerin %67'si İyi Üretim Uygulamaları ve hijyen yönetmeliklerine göre geçerli puan alarak denetimler sonucu başarılı sayılmışlardır. Geriye kalan %33 oranında ki işletme ise denetimler sonucu birinci ve ikinci denetimde de geçer not alamamışlardır. Araştırma sonucu olarak; geçer not alan işletmelerin yüzde açısından daha çok olması, ülkemizde gıda sektörünün standartlar ve yönetmeliklere uyumu bakımından ilerleme olduğu sonucuna varılmıştır.
Pancardan kırmızı rengin ekstraksiyonu ve stabilitesinin araştırılması
Bu araştırmada kırmızı pancarın ekstraksiyonundan elde edilen betanin renk maddesinin 1 ve 2,5 Brix'teki solüsyonlarının ışık altında ve farklı sıcaklıklarda bekletilmesi sonucu betaninin değişimi incelendi. Örnekler 500 ml'lık şişelerde 10-30˚C'lik sıcaklıklarda 3W'lık led ışık altında renk değişimleri spektrofotometrede ve high performance liquid chromatography (HPLC)'de incelendi. Tepkime hız sabitleri 1 Brix'te 30, 25, 20 ve 10 °C sıcaklık değişimlerine göre sırasıyla 0,6648, 0,349, 0,058, 0,0232 gun-1 olarak bulundu. Ayrıca 2,5 Brix'teki betanin değişimleri 30, 20 ve 10 °C göre hız sabitleri sırasıyla 0,287, 0,1238, 0,0544 gun-1 olarak hesaplandı. Ayrıca kinetik değişimlerinin birinci dereceden reaksiyona uyduğu belirlendi ve aktivasyon enerjileri 1 ve 2,5 brixleri için sırasıyla 29,098 ve 15,064 kcal/mol olarak hesaplandı. 2,5 brix'teki betanin değişiminin 1 brix'ten daha hızlı olduğu görüldü. Tepkime hız değişimi 1 Brix için 30 ˚C'de 10 ˚C'ye göre 28 kat daha hızlı olduğu ancak 2.5 Brix'teki değişimin ise aynı sıcaklığa göre 5 kat daha hızlı olduğu bulundu. Anahtar Kelimeler: Pancar, betanin, tepkime hız sabiti
Karadeniz bölgesinde yetiştirilen fındıkların yağ asitleri kompozisyonunun araştırılması
Bu çalışma Türkiye' de ticari olarak üretimi yapılan yuvarlak fındıkların (Corylus avellana L.) yağ asitleri kompozisyonunun Doğu, Orta ve Batı Karadeniz Bölgeleri arasındaki değişimlerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Araştırma için 2015 yılında 46, 2016 yılında 41 olmak üzere toplam 87 adet numune örnekleme metoduyla toplanmış ve analizler gaz kromatografisi kullanılarak (GC) gerçekleştirilmiştir. Fındık yağının baskın yağ asidinin oleik asit (C18:1, % 82,77) olduğu tespit edilmiştir. Oleik asidi miktar açısından sırasıyla; linoleik asit (C18:2, %8,46), palmitik asit (C16:0, %5,39) ve stearik asit (C18:0, %2,53) takip etmektedir. Numunelerin yağ asitleri kompozisyonları ile bölgeler arasındaki ilişkiyi belirlemek için çıkarımsal istatistiksel analiz yöntemleri olan, ANOVA (Genel lineer model ve Tukey' s çoklu karşılaştırma testleri) ve LDA (Lineer Ayırma Analizi) kullanılmıştır. Bulgulara göre 2015 yılında palmitoleik, oleik, linoleik, linolenik ve araşidik asit değerlerinin, 2016 yılında ise palmitik, palmitoleik, stearik, oleik, linoleik, linolenik, eikosenoik ve araşidik asit değerlerinin bölge ortalamaları arasındaki farklılıklar anlamlı bulunmuştur(P˂0,05). Fındık yağının majör yağ asidi grubu olan tekli doymamış yağ asitleri toplamı (MUFA) 2015 yılında en yüksek bölge Batı Karadeniz (%83,52), en düşük bölge Doğu Karadeniz (%81,84) olurken; 2016 yılında ise bu sıralama Orta Karadeniz (%84,29) ve Batı Karadeniz (%83,07) şeklinde belirlenmiştir. Doğrusal ayırma analizinin 2015 hasat sezonu örnekleri için doğru sınıflandırma oranı %100 olmuştur ve en önemli ayırt edici bağımsız değişkenler C16:0, C18:2, C18:3, C20:0, SFA, MUFA olarak belirlenmiştir. Doğrusal ayırma analizinin 2016 yılı verileri için doğru sınıflandırma oranı %92,7 olmuştur ve en önemli ayırt edici bağımsız değişkenler C16:0, C16:1, C18:3, MUFA olarak belirlenmiştir. Bulgulara göre, fındık meyvesinin yağ asitleri kompozisyonunda yöreler arasında anlamlı farklılıklar bulunmuştur ve fındık meyvesinde yapılacak yöre tayini çalışmalarında yağ asitleri kompozisyonunun kullanılabilecek önemli parametrelerden biri olduğu öngörülmektedir. Anahtar Kelimeler: Fındık (Corylus avellana L.), Karadeniz Bölgesi, yağ asitleri kompozisyonu, istatistiksel analiz, linolenik asit, MUFA
Süperkritik CO2 ile trüf mantarı (tuber aestivum) ekstraksiyonunun optimizasyonu ve mikroenkapsülasyonu
Yapılan bu çalışma sürecinde trüf mantarı (Tuber aestivum) aromasının mikroenkapsülasyonu planlanmıştır. Bu amaçla, trüf mantarından süperkritik CO2 ekstraksiyon cihazı kullanılarak aroma elde edilmiştir. Elde edilen bu aromanın, püskürtmeli kurutma ile liyofilizasyon tekniğinden yararlanılarak mikroenkapsülasyon yapılmıştır. Enkapsülasyon işleminin duvar malzemesi olarak maltodekstrin ve gam arabik kullanılmıştır. Enkapsülasyon işlemi öncesi ve sonrasında trüf mantarı aromasının fizikokimyasal analizleri yapılmıştır. Ek olarak, trüf mantarı aromasına Design expert programı ile model istatistiği ve bu modellere ait model katsayıları ve ANOVA çıktıları elde edilmiştir. Aynı zamanda aroma ve aroma enkapsüllerinin; su aktivitesi, toplam verim, kitle ve sıkıştırılmış kitle yoğunluğu, Carr indeks, Hausner oranı, ıslanabilirlik, toplam antioksidan, fenolik, flavanoid, antosiyanin, kondanse tanen ve brix gibi kimyasal özellikleri incelenmiştir. Trüf mantarı aromasında en yüksek antioksidan aktivite 200 bar basınç ve 60 ºC sıcaklıkta %27.13 olarak belirlenmiştir. En yüksek toplam fenolik madde miktarı ise 200 bar basınç ve 60 ºC sıcaklıkta 11,06 mg GAE/kg olarak tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda; toplam antosiyanin, toplam flavanoid ve kondanse tanen miktarlarının trüf mantarı aromasında bulunmadığı görülmüştür. Trüf mantarı aromasının Design expert sonucunda; verim ve fenolik madde miktarı değerinde 2FI modeli önerilmiştir. DPPH 75 mg/100 ml ve DPPH trolox 75 mg/100 ml değerlerinde kübik, DPPH IC50 değerinde ise kuadratik model önerilmiştir. Önerilen bu model türleri için p<0.05 olması modellerin anlamlı olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda, sıcaklık parametresinin antioksidan aktivite sonuçlarında p<0.05 ile önemli bulunurken, fenolik madde miktarı sonuçlarında ise p>0.05 ile önemli bulunmadığı tespit edilmiştir. Püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemi sonucu elde edilen trüf mantarı ekstre ve aroma enkapsüllerinin yüksek miktarda antioksidan aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Mantar enkapsüllerinde TFMM değerleri 53.05 mg GAE/kg püskürtmeli kurutma yöntemiyle elde edilen mantar tozlarında ve 43.75 mg GAE/kg dondurarak kurutma yöntemiyle elde edilen mantar tozlarında belirlenmiştir. Kapsülasyon teknikleri karşılaştırıldığında; spray dryer ile gerçekleştirilen enkapsülasyon işleminin lyofilizasyon ile yapılan kurutma işleminden daha fazla toplam fenolik madde miktarı bulundurduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca dondurarak kurutma (liyofilizasyon) ile elde edilen enkapsüllerin daha iyi su aktivitesi (0.060) ve enkapsülasyon verimine sahip olduğu saptanmıştır. Fakat püskürtmeli kurutma (spray dryer) metoduyla elde edilen tozlarda ise Carr indeks, Hausner oranı, ıslanabilirlik gibi özelliklerin daha kabul edilebilir seviyede olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda; Püskürtmeli kurutma (spray dryer) ile elde edilen mantar tozlarının daha kabul edilebilir özellikte olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak Trüf mantarı enkapsülasyonu ile kullanıma hazır yeni bir ürün elde edilmiştir.
Biber (Capsicum annuum L.) ekstraktının mikroenkapsülasyonu
Bu çalışma kapsamında kırmızı biber ekstresinden püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleriyle enkapsüle tozlar üretmek ve elde edilen enkapsüle tozların fiziksel, kimyasal, yapısal özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Biber ekstresinin püskürtmeli ve dondurarak kurutma koşulları merkezi kompozit tasarımının yanıt yüzeyi metodolojisi kullanılarak optimizasyonu yapılmıştır. Enkapsülasyonda kaplama materyalleri olarak maltodekstrin ve gam arabik kullanılmıştır. Optimum şartlarda elde edilen enkapsüle tozların kuru madde, su aktivitesi, ıslanabilirlik, kütle yoğunluğu, sıkıştırılmış kitle yoğunluğu, hausner oranı, carr indeks, yüzey renk parametreleri, ekstrakte edilebilir renk (ASTA), kırmızılık/sarılık oranı, esmerleşme indeksi, XRD, SEM, uçucu bileşik analizi ve uçucu bileşik sonuçlarına temel bileşen analizi (TBA) yapılmıştır. Dondurarak kurutma yönteminin püskürtmeli kurutma yöntemine göre kapsülleme veriminin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Optimum koşullarda elde edilen enkapsüle tozların en düşük su aktivitesi değeri dondurarak kurutma yöntemiyle üretilen enkapsüle tozda saptanmıştır. Islanabilirlik değerinin en yüksek püskürtmeli kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüle tozda tespit edilmiştir. Carr indeks ve hausner oranı açısından dondurarak kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüle tozların daha iyi seviyede olduğu tespit edilmiştir. Yüzey renk parametrelerinin, ASTA ve esmerleşme indeksi değerlerinin kurutmayla yükseldiği saptanmıştır. Biber ekstresinin püskürtmeli ve dondurarak kurutmayla uçucu bileşik sayılarının ve miktarlarının yükseldiği belirlenmiştir. TBA analizi sonucunda püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleriyle elde edilen enkapsüle tozların biber ekstresinden farklı karakterde olduğu tespit edilmiştir. SEM analizi sonucunda püskürtmeli kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüllerin küresel, düzenli şekilde oldukları ve yüzeylerinde nispeten girinti çıkıntıların olduğu belirlenmiştir. Dondurarak kurutma yöntemiyle elde edilen enkapsüllerin düzensiz, keskin ve kırık camsı yüzeylere sahip oldukları tespit edilmiştir.
Vişne çekirdeği proteininin farklı glikasyon yöntemleri ile teknofonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesi
Bitkisel proteinlerin, sürdürülebilirlik ve sağlık açısından geleceğin önemli protein kaynakları olması beklenmektedir. Ancak bitkisel proteinlerin gıda endüstrisinde fonksiyonel içerik olarak kullanımı, hayvansal proteinlere göre daha düşük köpürme, emülsifiye etme özelliklerinden dolayı oldukça sınırlıdır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için umut verici bir yaklaşım, bitkisel proteinlerin Maillard reaksiyonu yoluyla glikasyonudur. Maillard reaksiyonunun ilk aşaması aracılığıyla protein ve polisakkarit arasında oluşturulan kovalent bağlanma, proteinin teknofonksiyonel özelliklerini geliştirmektedir. Bu çalışma kapsamında vişne çekirdeği proteini; Arap zamkı, karboksimetil selüloz ve pektin polisakkaritleri ile ıslak ısıtma glikasyon, mikrodalga destekli glikasyon ve ultrases destekli glikasyon yöntemleri ile Maillard reaksiyonuna tabi tutulmuştur. Mikrodalga ve ultrases destekli glikasyonda en uygun işlem parametrelerinin belirlenmesi için yanıt yüzey metodolojisi (RSM) ile optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Mikrodalga destekli glikasyon için güç (Watt) ve işlem süresi (dk), ultrases destekli glikasyon için ise genlik (%) ve işlem süresi (dk) bağımsız değişkenler olarak tanımlanırken, glikasyon derecesi bağımlı değişken olarak tanımlanmıştır. Optimum noktalarda elde edilen Maillard konjugatlarının karakterizasyonu glikasyon derecesi, FTIR ve SEM analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Konjugasyon işlemi vişne çekirdeği proteininin çözünürlük, su tutma/yağ bağlama, köpük oluşturma kapasitesi/stabilitesi ve emülsiyon aktivitesi/stabilitesi gibi teknofonksiyonel özelliklerini geliştirmiştir. Ancak bu gelişim, farklı polisakkarit tipi/glikasyon yöntemine göre değişkenlik göstermiştir. Gıda sistemlerindeki protein ve Maillard konjugatlarının emülsifikasyon özelliklerini değerlendirmek için, oluşturulan emülsiyonlar farklı sıcaklık, pH ve tuz konsantrasyonları, donma-çözülme işlemi gibi çevresel streslere maruz bırakılmışlardır. Sonuçlar, karboksimetil selüloz ve pektin varlığında hazırlanan konjugatların emülsifiye edici özelliklerinin, Arap zamkı varlığında hazırlanan konjugat ve tek başına vişne çekirdeği proteinine göre ön plana çıktığını göstermiştir. Glikasyon yöntemlerinden mikrodalga destekli glikasyon ile elde edilen konjugatların en iyi teknofonksiyonel özellikleri sergilediği belirlenmiştir. Bu bağlamda, gıda endüstrisinde uygulamaya yönelik, mikrodalga destekli glikasyon ile elde edilen konjugatlar ile model gıda analog köfte üretimi gerçekleştirilmiştir. Kontrol olarak vişne çekirdeği proteini ile formüle edilen köfte analogu kullanılmıştır. Köfte analogları fizikokimyasal özellikler, morfolojik yapı, in vitro sindirilebilirlik ve duyusal analiz yönünden incelenmiştir. Sonuçlar, formülasyonunda karboksimetil selüloz ile konjuge edilen vişne çekirdeği proteinini içeren köfte analogunun öne çıktığını göstermiştir.
Urfa peynirinin fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri üzerine farklı tuz konsantrasyonlarının etkisi
Yüksek miktarda tuz tüketmek kan basıncının yükselmesine ve hipertansiyon gibi birçok sağlık sorununa neden olmaktadır. Bu durum gıdalarda kullanılan tuz miktarının azaltılmasına yönelik çalışmaların yapılmasını gerekli kılmaktadır. Urfa peyniri geleneksel olarak çiğ koyun sütünün mayalanmasıyla elde edilmektedir ve yüksek oranda tuz içeren (%20-22, w/v oranlarına varan) salamuralara alınmaktadır. Çalışmamızda farklı tuz konsantrasyonlarında salamuraya alınan Urfa peyniri örnekleri üretilmiş ve üretilen peynir örnekleri kimyasal, tekstürel ve mikrobiyolojik olarak analiz edilmiştir. Çalışmada üretilen Urfa peynirleri %6, %12 ve %18 oranında tuz içeren 3 farklı salamuraya alınmıştır. Depolama süresince (1.gün, 15.gün, 45. gün, 90. gün ve 120. gün) peynir örneklerinin tekstürel, kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri analiz edilmiştir. Araştırmada %6 tuz konsantrasyonundaki salamurada bulunan Urfa peyniri örneklerinin büyük bir bölümü denemenin 45. gününden itibaren erimiştir ve bu nedenle analize alınamamıştır. Salamura tuz konsantrasyonu örneklerin pH, asitlik ve kimyasal kompozisyonunu istatistiksel olarak önemli derecede etkilemiştir (P<0.05). Depolamanın ilk günlerinde mikrobiyolojik özellikler tuz konsantrasyonundan etkilenmemiş, depolama süresince sayımlarda tuz konsantrasyonuna da bağlı azalış görülmüştür. Düşük salamura tuz konsantrasyonunda peynirlerin daha yumuşak ve yapışkan yapı gösterdiği belirlenmiştir.
Farklı karbon kaynağı ve besiyeri pH değerinin Pichia pastoris mayasının rekombinant protein üretimine olan etkisinin incelenmesi
Meyveler hoşa giden tat, aroma ve renklerinden dolayı özelliği tarafından rağbet ekonomik görünen değeri yüksek ürünlerdir. Ancak meyvelerin hasadının ardından solunumunun devam etmesi ve ortaya çıkan biyokimyasal değişimlerin bozulması ve parçalanma sürecinin hızlandırılması dolayısıyla hızlı bir şekilde katma değerli ürünlerin uygulanması gerekmektedir. Bu en başında da meyve suyu ve konsantresinin üretimi yapılmaktadır. Meyve suyu üretimi presleme aşamasında meyve suyu randımanı boyutu için ve berrak meyve suyu üretimi amacıyla çeşitli hücreli parçalayıcı enzimler kullanılmaktadır. Parçalanmış duvar kağıdı parçalayan enzimlere parçaları olan proteinlerden birisi de ekspanzin proteinidir. Ekspanzin proteini bitkilerde bulunan bir proteindir. Ekspanzin proteini bitkileri ekstradan az miktarda kaybederek klasik olarak elde edilirken maliyet artışına ve zaman kaybına neden olmaktadır. Ekspanzin proteinin modern biyoteknolojik dayanıklılığı için domates ( Solanum lycopersicum ) LeExp1 genini içeren Pichia pastoris konakçı hücresi çalışma kapsamı içinde kullanılmıştır. Bu olabilir P. pastoris metilotropik mayasının optimum fermentasyon koşullarının belirlenmesinin devamı. Bu amaçlanan, karbon kaynağı metanole ikamesi olarak gliserol, sorbitol ve mannitol besiyeri pH değeri olarak da 4.0-5.0-6.0-7.0 ve tüm deneme desenleri için fermentör sıcaklığı 30 ºC olacak şekilde 16 adet deneme deseni belirlendi. Sonuçlar karbon kaynağının metanol ve besiyeri pH 6.0 olduğu fermentasyon koşulları ile karşılaştırılmıştır. Araştırma kapsamında rekombinant mayaların biyokütle miktarı, fermentasyon ortamındaki toplam protein miktarı, RNA transkripsiyonu ve Western Blot analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda pH değeri 7.0 ve karbon kaynağının metanol ile birlikte sorbitol veya gliserol fabrikası çalışır durumda P. pastoris'in biyokütle kapasitesi 21,3 ve 34,7 mg/mL ve fermantasyon ortamındaki toplam protein kapasitesi ise 30,35 ve 30,00 mg/mL'dir. olarak ölçülmüştür. Yapılan RNA Transkripsiyon analizi ile agaroz jel üzerinde LeExp1 geninin varlığı inkübasyonun tüm aşamalarında (24-48-72-96.sa.) gözlenmiştir. RNA Transripsiyon analizi ile LeExp1 geninin başarılı bir şekilde konakçı organizma olan P. pastoris'e aktarıldığı ve transkribe edildiği doğrulanmıştır. P. pastoris'in salgıladığı proteinler SDS Sayfa analizi ile jel üzerinde parçalanmış ve 30 kDa boyutunda ekspanzin proteinin varlığı tespit edilmiştir. SDS Sayfası jeli Western Blot analizi ile PVDF membrana blotlanarak ekspanzin proteininin varlığı spesifik antikor ile tespit edilmiştir.
Vişne çekirdeğinden elde edilen pektinin bitkisel kaynaklı doğal hidrojel üretiminde kullanımı
Ülkemizde yaygın olarak yetiştiriciliği yapılmakta olan vişne, sofralık olarak tüketimi sınırlı olup büyük oranda endüstriyel uygulamalarda farklı ürünlere işlenmektedir. Meyvenin bu ürünlere işlenmesi esnasında tonlarca çekirdek prosesten ayrılmakta ve herhangi bir işleme tabi tutulmadan bertaraf edilmektedir. Dolayısıyla vişne çekirdek (VÇ)'lerinin katma değerli ürünlerin eldesinde hammadde olarak değerlendirilmesi atık yönetimi ve ekonomik açıdan önem arz etmektedir. Mevcut çalışmada VÇ'ler pektin üretiminde başlangıç materyali olarak kullanılmıştır. Vişne çekirdeği pektini (VÇP)'nin karakteristik yapısı Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi aracılığıyla tespit edilmiştir. Ayrıca, bu tozların karakteristik özellikleri ticari muadili (ticari elma pektini) TEP ile karşılaştırılmıştır. VÇP'nin nem oranı %4.53 bulunurken TEP için bu oran %6.80 olduğu tespit edilmiştir (p≤0.05). Kül miktarı ise VÇP ve TEP için sırasıyla %3.96 ve %5.12 olduğu belirlenmiştir (p≤0.05). Pektin tozların su aktivitesi, renk, Hausner oranı ve Carr indeks değerleri arasında da farklılık tespit edilmiştir. VÇP (%203.52) ve TEP'in (%288.94) yağ bağlama yetenekleri de karşılaştırılmıştır. Emülsiyon aktivite indeksi ise VÇP için 23.77 m2/g ve TEP için 34.90 m2/g olarak belirlenmiştir (p≤0.05). Çalışma kapsamında VÇP'ler soya proteini bazlı doğal hidrojellerin üretiminde destek mateyali olarak kullanımıştır. Bu amaçla yapıları birbirinden farklı olan doğal hidrojeller (SH: tek başına soya proteini kullanılarak üretilen hidrojeller, SVPH: soya proteini ve VÇP varlığında üretilen hidrojeller, STPH: soya proteini ve TEP varlığında üretilen hidrojeller) inşa edilmiştir. Hidrojel sistemlerinin morfolojik yapılarındaki muhtemel farklılıklar taramalı elektron mikroskobundan alınan görüntülerle incelenmiştir. Su tutma kapasitesi, şişme oranı, ve protein sızma oranı VÇP destekli hidrojeller için sırasıyla %91.65, %5.78 ve %12.51 olarak tespit edilmiştir. Bu değerler TEP destekli muadilleri için ise %83.99 (su tutma kapasitesi), %5.37 (şişme oranı) ve %15.81 (protein sızma oranı) olduğu belirlenmiştir. Tekstürel analiz sonuçları VÇP destekli sistemlerin üç boyutlu yapısının diğerlerine göre daha sağlam olduğunu göstermiştir. VÇP destekli sistemler ayrıca biyoaktif madde taşınımında farkındalığını ortaya koymuştur.
Fruit leather thickness, and drying temperature on the quality oftomato fruit leather
To ensure the sustainability of tomato consumption in Turkey and increase its economic value, processing and preserving tomatoes is of great importance. This not only boosts the profits of producers but also provides consumers with fresh and high-quality tomato products year-round. Therefore, modern agricultural techniques and processing technologies must be employed to enhance productivity and reduce losses in tomato production. This study focuses on the production of tomato leather as a value-added product, investigating the effects of different starch contents, leather thickness, and drying temperatures on the quality of tomato leather. Detailed analyses were conducted on the starch content in the tomato leather production process (5%, 10%, 15%), the slices of different thicknesses during drying (1 mm, 2 mm, 3 mm), and various temperature levels determined for the drying process in the cabinet (50 °C, 60 °C, 70 °C). The tomato leather samples were examined for organoleptic properties, color analysis and chemical composition. The results of this study show that as the thickness of the tomato leather increases, the moisture content decreases more slowly. This indicates that the drying time extends as the leather thickness increases. Similarly, as the drying temperature increases, the moisture content decreases more rapidly, and a reduction in drying time is observed. In color analyses, the L value (darkness) decreases more quickly as the drying temperature rises. Additionally, the increase in drying temperature causes the water activity value to decrease more rapidly. The highest lycopene content was found in the mash prepared for making tomato leather. However, the lycopene content decreased as the drying temperature increased.
Keçiboynuzu unu ilaveli kırmızı mercimek cipsi üretimive bazı özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada mercimek unu kullanılarak baharatlı/baharatsız, keçiboynuzlu/keçiboynuzsuz pişirme yöntemi air fryer/kızartma olan farklı parametreler ile üretilen kırmızı mercimek cipsi üretilmiştir. Üretilen kırmızı mercimek cipsleri, polietilen ambalajlarda oda koşullarında karanlık ortamda 90 gün boyunca depolanmış ve birer ay aralıklarla kimyasal, fiziksel ve duyusal analizlere tabi tutulmuştur. Depolama süreci, pişirme yöntemi, baharat kullanıp/kullanılmaması ve keçiboynuzu ununun ilave edilip/edilmemesi gibi faktörlerin mercimek cipsi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Depolama süreci boyunca nem değerlerinde bir artış gözlenmiş ve bu artışın istatistiksel anlamda önemli (p≤0.05) olduğu tespit edilmiştir. Kızartma yöntemi kullanılarak üretilen cipslerin yağ miktarı airfryer yöntemi kullanılarak üretilen cipslerin yağ miktarına oranla daha yüksek çıkmıştır. Baharatın kullanıldığı cipslerde toplam fenolik madde miktarı 272.84 (mg gallik asit/g), baharatın kullanılmadığı cipslerde toplam fenolik madde miktarı 266.06(mg gallik asit/g) bulunmuştur (p≤0.05). Keçiboynuzu ununun ilave edildiği cipslerde 268.91 (mg gallik asit/g) bulunan toplam fenolik madde miktarı keçiboynuzu ununun ilave edilmediği cipslerde 270.00 (mg gallik asit/g) bulunmuştur (p>0.05). Duyusal değerlendirmeler sonunda depolama süresinin, pişirme yönteminin, baharat kullanılıp/kullanılmamasının keçiboynuzu unu ilave edilip/edilmemesinin sertlik kriteri üzerinde istatistiksel anlamda önemli bir etkisinin olmadığı bulunmuştur (p>0.05).
Effect of pre-concentration technique on the extraction of volatile compounds in beef and changes in quality parameters under dynamic storage conditions
Fresh raw meat present excellent nutrient composition for microorganisms and chemical/biochemical reactions. Meat approximately contains 75.0% water, 18.5% protein, 3.0% lipids, 1.0% carbohydrate and 1.0% inorganic material. Therefore, raw meat is one of the most perishable foods if it is stored under improper storage conditions. Microbial growth and enzymatic oxidation reactions are the main two mechanisms responsible for spoilage of meats. Rancidity and browning of red color are seen due to the lipid oxidation. Microbial activity on spoilage is more dominant than oxidation reactions for fresh beef. Glucose is the first substrate used in the metabolic pathway; lactate and amino acids are metabolized as second and third energy sources. As a consequence, of spoilage reactions, undesirable metabolic by-products are produced. Off-odor and gas formation, souring, slime formation on the surface, discoloration, pH changes and decomposition of the structural components are observed after microbial growth. Microbial spoilage in meat product causes production of various volatile organic compounds (VOCs) such as aldehydes, ketones, alcohol, esters, fatty acids, sulphur compounds, aliphatic and aromatic compounds. Besides spoilage, these compounds play an important role for the production of off-odors and off-flavors. These undesired changes make the detection of VOCs an obligatory. Some common techniques are currently being used for the determination of VOCs in meat and meat products. These techniques are gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), gas chromatography-photon ionization dedector (GC-PID), selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS), proton transfer reaction-mass spectrometry (PTR-MS) and electronic nose etc. Dynamic headspace (DHS) and solid phase microextraction (SPME) are most commonly used pre-concentration methods for detection of VOCs because of their simplicity and rapidness. They can identify very wide range of volatile compounds. This thesis consists of two main sections. In the first section of the study, it was focused on the effect of loading factor (sample amount: total volume ratio) in the container where meat samples stored by comparing the two pre-concentration techniques: Headspace (HS)-Solid Phase Microextraction (SPME) and gas flushing on Tenax tube. GC-MS and thermal desorber (TD)-GC-MS systems were used for further analysis of volatile organic compounds. The interaction of volatiles in headspace with adsorbent fiber is dependent on the amount of product in a specified volume due to the changes in the partial pressure and volatility of analytes. Additionally, differentiation quality of different adsorbent is possible due to the variety in chemical structure of volatiles. Three different loading factors such as; 0.025 kg/L, 0.05 kg/L and 0.10 kg/L were studied. Both of two preconcentration techniques identified similar volatile organic compounds in the group of alcohols, aldehydes and ketones compounds. Loading factor affected the extraction efficiency both on fiber and Tenax significantly. However, while amines were measured only with Tenax, ethyl acetate was only detected with SPME method. Optimum loading factor for the best efficient extraction method depended on the type of the volatile compound. In general, loading factor of 0.05 kg/L was regarded as the most efficient extraction factor for both pre-concentration techniques for most of the volatiles and according to the total peak areas. It was noticed that the competitiveness was more existing in SPME due to the stationary conditions. Related with this, humid headspace may be a problem for SPME especially at high sample amounts. Higher recovery of analytes was obtained by thermal desorber-tenax sampling for all studied loading factor due to the forced flushing of the all headspace. The average recoveries with gas flushing on Tenax were between 70%-110% accepted as suitable for further analysis. It was continued with gas flushing on Tenax tube sampling technique coupled with TD-GC-MS identification system for the second part of the study and loading factor was selected as 0.05 kg/L based on the findings. The application of Tenax sampling method for volatile analyses of meat can be extensively studied in future works. In the second part of the study, the volatile organic compound profile released from beef meat under the effect of isothermal and non-isothermal cold storage conditions of two temperatures, simulating the domestic conditions were investigated. Non-isothermal conditions such as 15 min. and 30 min. intervals between cooler door open-close cycles at two temperatures (0°C and 4°C) were studied. Fresh beef samples stored under aerobic conditions were monitored by analytical methods, and several volatile compounds found to be possible chemical indicators. Temperature fluctuations affected the intensity of some indicative volatiles significantly, parallel to off-odor development. Two different non-isothermal conditions mostly differentiated at 0°C storage temperature. Especially, 2,3-butandione, 3-hydroxy-2-butanone and 1-pentanol could be used as indicative volatiles for different cold storage conditions according to the statistical analysis. For qualitative analysis of data, principal component analysis (PCA) classification method was applied to all GC-MS data by using sensory scores as predictors. 2,3-butandione, 3-hydroxy-2-butanone, 1-pentanol, 2-pentanone, 3-methyl-1-butanal were classified as common indicators of spoilage both for 0°C and 4°C conditions in PCA analysis. Discriminant analysis was also used for classification performance of GC-MS data on shelf life prediction as fresh, semi-fresh and spoiled state. Discriminant analysis were in consistence with PCA results. For further quantitative analysis, partial least square regression (PLS-R) prediction models were applied for estimation of all quality parameters by using GC-MS volatile compounds data. Pseudomonas spp. counts were predicted well with GC-MS data using PLS-R model compared to other analytic parameters. Based on the PLS-R prediction model, predicted errors (log) distributed homogenously between 0.5 and 1.5 log (accepted range) with %70.83 (accepted percentage should be above 70% for good prediction) of all data both for 0°C and 4°C storage temperatures for Pseudomonas spp. counts. Correlations between all quality parameters gave also a good approach for the identification of indicators. According to pearson correlation coefficients, hexanal did not show any relationship with thiobarbutyric acid (TBA) value unexpectedly both for 0°C and 4°C. Hue angle (°) together with TBA value showed very high correlations around 0.9 with ester compounds that formed at the end of the storage period. There was a strong negative correlation between overall acceptability scores and 2-butandione, 3-hydroxy-2-butanone and 1-pentanol volatiles with high coefficients of -0.761, -0.911 and -0.830, respectively for 4°C storage condition. For 0°C storage temperature, there was a strong correlation of overall acceptability with 2-butandione, 3-hydroxy-2-butanone, 2-heptanone, 1-pentanol, 3-methyl-1-butanol, 1-octen-3-ol, 2-ethyl-1-hexanol and 1-hexanol volatiles with high coefficients around 0.7-0.9. It shows that overall acceptability is mainly affected by microbial changes. Since no change was observed in hue angle parameter at 0°C, no linear relationship was observed with any of the volatile compounds. Qualitative and quantitative analysis of volatiles are needed for developing freshness/odour sensors in order to give advice about meat quality non-invasively in consumer level and to ensure both quality and safety. On the other hand, decreasing food waste is an indirect result of these sensors. The application of this study can support the "freshness sensor" development for domestic use and be extended to different conditions in future studies. Also for the food industry, freshness and safety of fresh meat are usually considered as the most important issues. Therefore, characterization and validation of the volatiles may be replaced with the traditional methods and these methods could be used as a new rapid tool for assessment of frehness and microbial spoilage of meats.
Investigation of roasting temperature, time and relative humidity on quality of hazelnuts
The present study was conducted on investigation of roasting temperature, time and relative humidity on quality of hazelnuts. Response surface methodology was used to study effects of temperature, time and relative humidity during roasting process on the color, moisture, texture, peroxide and sensory evaluations of hazelnuts. In the preliminary study, total 20 treatments were applied to hazelnut with different combinations of time, temperature and humidity. After applying 20 roasting treatments, each samples were vacuum packaged and stored at 4oC. In the preliminary study, roasting temperature, time and humidity were in the ranges of 115-155oC, 10-50 min and 1.9-9.5% RH respectively. According to the color results, the ranges of L-value, a-value and b-value were 33.34-62.98, 6.63-10.75 and 11.47-28.65, respectively. The color results were found a little bit lower in terms of L-value, whereas higher in terms of a-value and b-value. There was a high variation between the moisture values with a lack of fit. In addition to this, the texture values were also found with high variation so resulted in a lack of fit. As a result, the data did not fit the model. The effect of roasting relative humidity except at ambient humidity (1.9% RH) and maximum humidity (9.5% RH) was not found as significant on quality parameters of hazelnuts during roasting. Also, the hazelnuts roasted at maximum time and temperature were found burnt as not expected. So, it was decided to revize analysis methods and narrow temperature and time range to understand and optimize the roasting variables on quality parameters of hazelnuts for the main experiments. In the main experiments, a narrow ranges of temperature, 105-135oC, and time, 10-30 min, were investigated under dry (1.9% RH) and humidified (9.5% RH) conditions in two separate experimental designs each with 14 treatments. After applying 28 roasting treatments, each samples were vacuum packaged and stored at 4oC. In addition to the color, moisture and texture analysis, sensory evaluation was applied to analyze the effects of time, temperature and relative humidity on the roasting process of hazelnuts. According to the color and moisture evaluation of hazelnuts, as temperature and time increased, L value and moisture decreased significantly and varied between 52-77 and 0.67-2.55, respectively. By increasing roasting time and temperature, a-value, b-value and peroxide value increased significantly and their values were in the ranges of 1.29-12, 26.95-40.03, and 1.22-1.68 respectively. As the temperature and time increased during roasting, the first fracture point (F1) (ranged from 41.30 to 78.36 N) and the second fracture point (F2) (ranged from 63.33 to 152.49 N) decreased significantly. According to the sensory analysis results, it can be said that roasting time and temperature variance had a significant effect on sensory color, rancidity, crispiness, crunchiness, hardness, roasted hazelnut odour and flavor changes of hazelnuts whereas the sensory fat aroma was not significantly affected. Also, there was a high correlation found between instrumental texture, color, peroxide value and sensory texture, color and rancidity values. When roasting relative humidity effects were analyzed during roasting on quality parameters of hazelnuts, the moisture, sensory roasted hazelnut odour, sensory hazelnut flavor, sensory crispiness and rancidity of hazelnuts were significantly affected by the roasting relative humidity. The hazelnuts roasted under 9.5% roasting RH were found having 17% higher moisture, 12% higher crispiness and 15% higher roasted hazelnut flavor whereas having 23% less rancid taste and 12% less oil aroma than hazelnuts roasted at 1.9% roasting RH. In conclusion, the variation of time, temperature and roasting relative humidity affected the color, moisture, peroxide, texture and sensory of hazelnuts. For the optimization of roasting hazelnuts, the conditions that maximized roasted hazelnut odour and flavor, crispiness and crunchiness; minimized F1-value, F2 value and hardness; having L-value with 70 target value were evaluated by using response optimizer. Overall, roasting at 129oC for 26 min under humidified (9.5% RH) environment resulted in best quality criteria on hazelnuts based on texture, sensory and color evaluations.
Detection of some quality properties and antioxidant activity of bee products like; honey, pollen and propolis obtained from Bayburt and different regions of Turkey
In recent years, with consumer demand for food which affects health positively has increased, also interest on honey and other bee products has risen. Bee products are very valuable natural sources because they contain bioactive compounds owing to these compounds; they have high antioxidant antimicrobial, antitumor, anti-inflammatory, antiviral effects. Especially bee products such as propolis and bee pollen have healing effects for human health, particularly on immune system. In this context, it is important to assess the diversity of the bee products produced in our country from the biochemical point of view, to define the bioactive ingredient composition, and to determine the health effects such as antioxidant, antimicrobial. Black sea region which also Bayburt city is situated has very rich flora and is a leading region for obtaining bee products and most colony rich region of Turkey. For this reason in this study worked with 9 honey samples, 9 bee pollen samples and 9 propolis samples from Bayburt additionally to bee products from Bayburt several quality properties of 16 honey samples from different region of Turkey (Beykoz nectar honey, Kocaeli nectar honey, Tekirdağ nectar honey, Çankırı nectar honey, chestnut honey from Kocaeli, Anzer honey, honey from Kastamonu Küre, Erzincan nectar honey, Tokat nectar honey, honey from Siirt Pervari region, honey from Tunceli Munzur region, Gümüşhane Kelkit nectar honey, Tokat nectar honey, multifloral honeys) were analysed. Bayburt honeys phenolic profiles, total phenolic contents and antioxidant activity with DPPH assay and CUPRAC assay were analysed, bee pollens colour values (L*, a*, b*), moisture contents, total phenolic contents andantioxidant activity with DPPH assay and CUPRAC assay and phenolic profile were obtained, propolis samples moisture contents, total phenolic contents and antioxidant activity were analysed and phenolic profile was obtained. Moreover several Turkish honey quality parameters as; presence of commercial sugar, moisture content, electrical conductivity value, HMF content, sugar contents (fructose(%), glucose(%), sucrose(%), fructose+glucose(%), total sugar(%), fructose/glucose ratio), diastase activity, proline content, water insoluble solid matter and colour values were analysed.
Determination of the stability of beeswax encapsulated red beetroot extract in kefir
Red beet is a plant belonging to the family of Amaranthaceae and is among 10 vegetables with high antioxidant activity. The antioxidant effect in the red beetroot is due to its phenolic and betalain compounds. Betalaines are water-soluble and nitrogen-containing color pigments that give a characteristic color of red beetroot. Betalains are separated into two main groups, these are betacyanins and betaxanthins. While betacyanins have red – violet color pigment, betaxanthins have yellow – orange color pigments. The reasons for this difference are due to the different chemical structures and formation pathway. They play an important role in the scavenging of free radicals and the prevention of oxidative stress-related diseases because of their high antioxidant potency. Betalaines can also be used as coloring agents in foods because they are suitable for use at a wide pH range (3 - 7) and can naturally provide the desired color. Especially in recent years, the use of betalaines has become widespread as consumers have preferred natural additives in food products. Taking all these into account, betalaines can be used for functional food production. However, the low stability of these substances limits its use in the food industry. The main factors affecting stability can be listed as follows; temperature, water activity, enzyme activity (polyphenol oxidase, peroxidase, glucosidase enzymes), presence of oxygen, light and metal ions. The most decisive factor is the temperature. Encapsulation is a very effective method to stabilize betalaines because it can protect betalains from environmental factors which make them unstable. In this process, the active substance is trapped in a matrix having a protective structure. In betalain encapsulation, various materials can be used as coating material; these substances are generally classified as carbohydrates, proteins and oils / fats. In selecting appropriate coating material; the encapsulation technique to be applied, the targeted solubility characteristics, the process conditions and the food matrix are effective factors. In this study, the red beetroot extracts were encapsulated into beeswax by using the emulsification method to enhance its stability. The reason of preferring beeswax as coating material is to prevent degradation by protecting the active ingredient from oxidation and hydrolysis. For this purpose, red beetroot extracts were obtained by using a mixture of ethanol and water then it was lyophilized and stored at -20C for further analysis. After that, the encapsulation was carried out and the capsules were prepared using different active ingredient / coating material ratios (1: 1, 1: 2, 1: 3 and 2: 3 w / w). In order to determine the contents of beet extracts and the capsules; total phenolic content, total flavonoid content and betalain amounts were determined by spectrophotometric and chromatographic methods. Antioxidant activity of the extract and capsules was also determined by DPPH and CUPRAC analysis. Finally, color measurements were conducted for the extract and capsules. Particle size analysis, zeta potentials and encapsulation activities of the capsules were determined to select the optimal encapsulation condition. The encapsulation efficiency was determined by using total phenolic content analysis. After the appropriate encapsulation rate was determined, the capsules were incorporated into the kefir formulation to examine the effect of the encapsulation on stability. The kefir samples were collected on 1st, 7th, 14th and 21st day of storage and the contents and antioxidant activities were controlled. Besides that, the color measurement was also conducted in order to detect color change during storage time. In addition to capsules added kefir (KC), plain kefir (K), extract added kefir (KE) and empty wax capsules added kefir (KB) samples were prepared as control samples. All kefir samples were stored at 4C and in the dark during storage. The content of the obtained extract is as follows; total phenolic content is 2448.38 179.84 mg GAE / 100 g extract, total flavonoid content is 4001.45 71.91 mg CE / 100 g extract, betacyanins content is 453.99 4.12 mg BE / 100 g extract and betaxanthin content is 360.08 2.44 mg VE / 100 g extract. Apart from spectrophotometric analysis, phenolic and betacyanin profile were also determined by HPLC, and the results show that the extract includes ferulic acid, hydroxybenzoic acid, vanillic acid, ethyl 3,4 dihydroxybenzoate, gallic acid, catechin, epigallocatechingallate, syringic acid, vanillin, hesperedin, caffeic acid, chlorogenic acid, p-coumaic acid, sinapic acid, rosmarinic acid, luteolin, quercetin, rutin, myricetin, epicatechin, betanin and isobetanin. The antioxidant activity of the extracts was determined as 42.29 0.72 mM TE / g extract in DPPH analysis and 59.72 1.12 mM TE / g extract in CUPRAC analysis. The color values of the extract were measured as L* = 31.30 1.97, a* = 33.13 1.08, b* = 8.11 0.38, C* = 34.10 0.34 and h= 13.76 0.59. Both particle size and encapsulation efficiency were examined in capsules prepared at different ratios to determine the optimal encapsulation condition. According to the results, the particle size of the capsules was found to be between 265.9 5.29 and 414.3 28.87 nm and it was observed that the ratio of different active substance / coating material was significantly effective on the obtained particle size (p < 0.05). In addition to the particle size, the encapsulation efficiency was also determined and the highest efficiency was found in 1: 2 ratio as 67.16% while the lowest efficiency was found in 2:3 ratio as 42.18%. Besides that, it was observed that capsules prepared at different ratios have significant effect on the encapsulation efficiency (p <0.05). When all these are taken into consideration, the 1:2 ratio, in which the highest encapsulation efficiency is detected, has been chosen to carry out further studies. The contents of the prepared capsules are as follows; total phenolic content is 101.68 14.75 mg GAE / 100 g capsules, total flavonoid content is 103.12 7.38 mg CE / 100 g capsules, betacyanins content is 26.95 ± 1.06 mg BE / 100 g capsules and betaxanthin content is 36.03 ± 0.35 mg VE / 100 g capsules. In addition to spectrophotometric assays, phenolic profile and betacyanin profile were also determined by HPLC. According to the results, the capsules include; hydroxybenzoic acid, vanillic acid, epigallocatechingallate, vanillin, caffeic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, gallic acid, catechin, epicatechin, syringic acid, chlorogenic acid, betanin and isobetanin. The antioxidant activity of the capsules was determined as 3.05 0.13 mM TE / g capsule in DPPH analysis and 2.40 0.10 mM TE / g capsule in CUPRAC analysis. The color values of the extract were measured as L* = 68.93 0.56, a* = 17.75 0.57, b* = 16.11 0.18, C* = 23.97 0.19 and h = 42.23 0.65. The capsules which are detected for encapsulation efficiency and contents were added to kefir formulation for stability study during storage time (21 days). There was no significant difference in the phenolic content of KC and KE samples after 21 days (p > 0.05) according to phenolic content results obtained. However, KC samples have higher phenolic content during storage period than phenolic content of KE sample (p < 0.05). The same results were also observed in total flavonoid conent of KE and KC samples. Although there are no significant differences in phenolic content of KE sample, the HPLC results showed that some individual phenolic compounds got lost during storage time. On the other hand, phenolic profile in KC sample remained stable during whole storage time (p > 0.05). The main reason of vanishing some phenolic compounds is thought as phenolic – milk protein interactions. In addition to phenolic and flavonoid content of the kefir samples, betacyanin and betaxanthin content were also measured in a specified time intervals. While both of betacyanin and betaxanthin content in KC could be preserved during 21 days, the initial betacyanin and betaxanthin content in KE sample are significantly different in 7th day of storage (p < 0.05). The obtained results were corrected with HPLC analysis of betanin during storage. Therefore, beeswax encapsulation could preserve phenolic compounds and betanins during storage of kefir samples. Apart from phenolic, flavonoid and betalain content analysis, antioxidant activity was also controlled during storage of the kefir samples by DPPH and CUPRAC assays. In DPPH assay, KC sample showed more antioxidant activity than KE sample (p < 0.05) and antioxidant activity in both sample did not show any significant difference during storage. In CUPRAC analysis, KE sample has more antioxidant activity than KC sample but this difference is not significant in 1st and 21st day of storage. The initial antioxidant activity of KE samples could not be protected until 7th day and there is a significant decrease (p < 0.05). On the other hand, antioxidant activity of KC sample remained stable during 21 day. As a result, it appears that beeswax encapsulation can also protect antioxidant activity. Lastly, color measurements were conducted to detect color changes during storage. The results show that there are no significant color change in KE sample but lightness, redness, yellowness and chroma value of KC sample increased significantly during storage. The reason of it may be releasing red beetrrot extract from beeswax into kefir. Taking all these results into consideration, beeswax encapsulation showed positive effect on preserving of betalain and phenolic compounds. Nevertheless, the further stability studies are needed to fully observe the effect of the beeswax encapsulation on the stability.
Hidrokolloidlerin sinerjik etkilerinin dolgu ve dolgulu bisküvi kalitesi üzerine etkisi
In recent years, food contents has become more important for consumers of food industry. Preservatives, artificial ingredients or additives are replaced by more natural ones in those days and the consumes prefer more natural foods. Food industry uses hydrocolloids very commonly for different purposes so that research in this area is still in concern and widespread. Hydrocolloids improve the stability of food by means of different properties; thickening, suspending, gelling and emulsifying. Often gums are preferred as hydrocolloids. In food legislations there is no limitation for gums. Hydrocolloids are also used for; extending shelf-life, as a fat substitute, for reducing fat migration, reducing the expensive input consumption, providing structural integrity of extruded product or utilizing calorie-reduced diet products without resulting in loss of flavor. Considering the variety of products in the market, each food has its own different characteristics: Liquid products, juices, spoonable ice creams, garnished cookies, jam on the state deposit, jellies, etc. Hydrocolloids are major ingredients that give different structure and fun experience to food. Food hydrocolloids when replaced with the use of multiple hydrocolloids can result in totally different structures. For example, some polymers has not gelling property but, if these polymers react with another hydrocolloid, they can show gelling property while mixing. This effect is known as "synergism". Synergism can take place by formation of covalent bonds between the two polymers. Hydrocolloids have contribution to the texture, stability, color, taste etc. These colloids are added to provide at least one or two of these effects. The desired structure must be well defined and the hydrocolloid that is to be used must be selected properly. Generally, combinations of hydrocolloids are preferred although it is hard to understand the effect of each hydrocolloid in the food system. There are several reasons to use combination of hydrocolloids in food recipes. Most of hydrocolloids have synergistic effect with each other. They give more strong texture and viscosity to the product which it is added. The gum combinations creates more effective three-dimensional network for water structure. The purpose of this study is to analyse, evaluate and determine the synergistic effect of different hydrocolloids on filled biscuit quality. Different ratios of starch and xanthan gum, carrageenan and locust bean gum mixtures are analyzed on biscuit quality periodically. In the first step of this study, starch that is to be used was decided. Four different types of starches were added to base filling recipe; wheat, corn, tapioca and rice. starch was at 5% level and filling is prepared and then deposited on biscuit. Moisture value, water activity and pH was measured for the first day, after one week and two weeks later. Corn starch was selected because of its water retention quality. After selecting starch type, two different base type fillings were prepared. Starch- xanthan gum, carrageenan -locust bean gum combinations were applied. For the first combination; 5% corn starch, 0,2% and 0,8% xantan gum were prepared. As the second combination; 0,5% carragenan, 0,1% and 0,2% locust bean gum fillings were deposited on biscuits. In the fillings at 1., 15., 30., 45., 60., 75. ve 90. days of storage; moisture, water activity (aw), pH values were measured, and the whole products were analyzed for their hardness and brittles parameters. In addition, DSC was used for determining the gelling behaviour of them. Xanthan and locust bean gum was found to increase water retention properties besides hardness and brittleness of biscuits. While evaluating DSC parameters samples were prepared at 25% concentrations. At the first day and 14th day of storage samples were analyzed. According to results; addition of xanthan gum decreased starch gelatinization temperature and retrogradation values. Locust bean gum also decreased gelling point of carrageenan. Both of the combinations increased dehydradation temperature of samples. In this study, evaluation of starch-xanthan and carrageenan-locust bean gum combinations according to water retention capacity and their effects on filling structures and filled biscuit quality was performed. Starches are used in fillings for their thickening or gelling property. But, by the addition of xanthan gum to the filling it effects water retention capability of the filling. Especially this property is important in filled biscuits as problems arise by the migration of moisture from filling to the biscuit. At the end of shelf life, results showed that water activity of fillings were decreased by the addition of xanthan gum. Starch and xanthan gum combination together give strength and viscosity to the filling. Hardness and brittleness results for biscuits changed by migration of water, after 30 days hardness decreased and then biscuit started to get firmer. The same situation is applicable to carrageenan based filling. Carrageenan and locust bean gum forms a gel in the filling and is more effective than xanthan gum-starch combination according to water activity retaining. Carrageenan and locust bean gum has water retention capability either in combination or alone. As a result of this study, synergism of hydrocolloids provides advantages to filling such as cost, shelf life extention and desired texture. Carrageenan and locust bean gum combination is found to increase water retention more than the starch and xanthan gum combination. Besides, starch-xanthan gum combination have softer texture for the biscuits they are filled. Thus, this study showed that for both biscuit fillings and other food products hydrocolloid combinations can solve the problems or improve the quality. As there are many hydrocolloids available, new studies are necessary to study their two or even more combinations to understand their synergistic effects.
Determining effect of different pH ranges on the oxygen uptake capacity of gallic acid and designing active package for orange juice
Orange juice is one of the most commonly consumed fruit juices in the market. Orange juice has its unique taste and odor characteristics, and contains high levels of vitamin C which is known to have a positive effect on the immune system. However, it is known that due to the accumulated oxygen in the packages of orange juices, considerable loss of vitamin C might be observed in the first weeks of storage and browning may occur as a result of the oxidation of vitamin C. In this thesis, oxygen absorption capacity of gallic acid, which is frequently found in plant based food sources, was investigated and active packaging by using gallic acid as an oxygen scavenger was designed to prevent ascorbic acid degradation and color loss in orange juice. In this study, 5 ml buffer solutions of gallic acid at different pH values which were pH 2.9, 5.1, 5.8, 7.2, 7.9, 9.2 and 10.4 with Na2CO3 and pH 2.9, 5.7, 7.3, 7.9, 9.1, 11 and 13.8 with NaOH, were prepared. During 28 day experiments, oxygen uptake rates were compared and the oxygen uptake capacity of gallic acid was calculated in terms of mg O2 / g gallic acid unit for different pH values. The highest oxygen uptake capacity was obtained at pH 11 of the GA and NaOH mixture, and it was decided to place the same amount of gallic acid and NaOH powder mixture into the orange juice packages as oxygen scavenger sachets. As a result of experiments, it has been concluded that the oxygen uptake capacity of gallic acid is not related to the strength of the used base, but is directly related to the pH value of the buffer solution. In addition, when the color changes of different buffer solutions at different pH values was examined, similar color changes were observed in the solutions compared to the amount of oxygen retention of gallic acid. According to this result, the color change in the solutions can be regarded as the basic indicator of the oxygen uptake rate of gallic acid in different buffer solutions. The orange juice storage test was carried out for 21 days, in the dark for the first 7 days and in the presence of daylight fluorescent lamps between 7th and 21st days. In these experiments, ascorbic acid content of samples collected from oxygen scavenger including glass bottle, nonscavenger including glass bottles and PET bottles. Then, ascorbic acid contents were determined by HPLC method and evaluation of color changes were performed by DIGI-EYE color measurement device. In the experiments, the sachets were made from Tyvek® 1073B (DuPont ™) material consisting of polyethylene fibers, and 2.2327 g GA, 1.2640 g NaOH and 0.550 g superabsorber were put as scavenger mixture inside the sachets in powder form. Thanks to the utilization of superabsorber, the reaction between gallic acid (weak acid) and NaOH (strong base) was kept into the sachet throughout the experiment. For ascorbic acid analysis of the orange juice storage test, samples were collected in eppendorf tubes on days 0th, 1st, 3rd, 7th, 14th and 21st and were stored at -30 ° C until the end of the experiment. In ascorbic acid determination by HPLC method, the lowest decrease in ascorbic acid occurred in glass bottle containing oxygen scavenger. In color change analyzes CIA L * a * b * values were measured and compared for all bottle types. As a result of the color analysis, the discoloration towards browning were occurred in similar ratio at all bottles.
Taze etin bozulma sürecinin tahribatsız optik yöntemlerle incelenmesi
Günümüzde tüketicilerin sağlıklı yaşam bilinci her geçen gün artmaktadır. Tükettikleri besinlerin içeriğine, kalitesine dikkat ederek ve standartlara uyması gerektiğini düşünerek gıda maddelerini satın almaktadırlar. Günlük diyette yer alması gereken protein, karbonhidrat, yağ, vitamin ve mineralleri hayvansal veya bitkisel kaynaklı tercih edip vücudun gereksinimlerini tamamlamaktadırlar. Kırmızı et ise içerdiği protein içeriği, esansiyel aminoasit miktarı ve çeşidi açısından bitkisel kaynaklı proteinlere göre öncelikli olarak seçilmektedir. Taze et kalitesi tüketicilere göre değişkenlik gösterebilen bir kavramdır. Etin rengi, kokusu, lezzeti ve çiğneme kalitesi genel değişkenler olarak görülmektedir. Raf ömrü içerisinde kırmızı et birçok faktöre bağlı olarak bozulabilmektedir. Etin bozulması yağ oksidasyonu ve mikrobiyal gelişim ile meydana gelmektedir. Yapılan bu çalışmada aerobik ortamda ambalajlanmış bonfile numuneleri, 00C ve 40C sıcaklık koşullarında 10 gün boyunca muhafaza edilerek, bozulma süreci izlenmiştir. Etin tazeliği tahribatsız yöntemlerden olan fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR) ve floresan spektroskopisi ile incelenmiştir. İki optik yöntemin etin tazeliğini tahminleme yeteneğini konvansiyonel diğer kalite analizleri (TBA (tiyobarbitürik asit), mikrobiyolojik analiz ve duyusal analizler) yardımıyla karşılaştırılmıştır. FTIR analizi sonuçlarına göre, protein ve nem içeriğini temsil eden piklerdeki değişimin konvansiyonel test sonuçları ile paralel olduğu görülmüştür. Muhafaza süresi boyunca mikrobiyolojik gelişimin etkisi ile ortamdaki proteinler mikroorganizmalar tarafından parçalanarak, C-N bağ yapısında azalma meydana getirmiştir. Floresan spektroskopisi ile etin kalite tayininde potansiyel bozulma göstergesi olarak değerlendirilebilecek porfirin izlenmiştir. Muhafaza süresi boyunca her iki sıcaklık koşulunda muhafaza edilen etlerin floresan yoğunluğu artmıştır. Bu artış, 40C muhafaza sıcaklığına sahip ortamda muhafaza edilen etlerde daha fazla görülmüş, sıcaklığın bozulmadaki etkisi konvensiyonel testler ile de desteklenmiştir. Porfirin floresan yoğunluk pikleri diğer literatür çalışmalarından genel olarak farklıdır. Etin homojen olmayan yapısı, etin çeşidi, hayvanın cinsi, ve deney parametrelerindeki faktörlerin etkili olduğu düşünülmektedir. Her iki muhafaza sıcaklığı koşulundaki sonuçlara yönelik gerçekleştirilen temel bileşen analizi sonucuna göre, her iki sıcaklık şartında mikrobiyal bozulma ile birlikte oluşan metabolitlerin floresan özelliğinin 435 nm bulgulama dalga boyunda karakteristik değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir. Gelecek çalışmalarda, incelenecek fiziksel parametre sayısının ve aralığının genişletilerek validasyonun sağlanması ile, ette mikrobiyal ve biyokimyasal kaynaklı bozulmaların tespitinde hızlı yanıt verebilen optik yöntemlerin tercih edileceği ve geliştirileceği düşünülmektedir.
Yerli kinoa tohumundan nişasta eldesi, karakterizasyonu ve fonksiyonel özelliklerin incelenerek ürüne uygulanması
Kinoa taneleri, amarant ve kara buğday gibi pseudo-cereal (tahıl benzeri) grubuna dahil edilen, gluten içermeyen bir besin kaynağıdır. Son yıllarda kinoa tohumları, vegan ve vejeteryanların beslenmesinde oldukça tercih edilen bir besin grubu haline gelmiştir. Yapılan birçok çalışmada kinoanın dünyada açlık sorununa çare olabileceği düşünülen bitkiler grubunda yer aldığı ortaya konulmuştur. Yassı ve oval şeklinde olan kinoanın 1.99-5.08 g arasında bin dane ağırlığı vardır. Kinoanın çeşit sayısı fazladır. Tohum rengi genellikle sarıdır ancak pembeden siyaha doğru değişkenlik göstermektedir. Bu değişikliğin sebebi ise yapısında bulunan saponinden kaynaklanmaktadır. Kinoa tohumu un haline getirilerek makarna yapımında, ekmek ve diğer tüm unlu mamullerde kullanılabilir. Tane şeklinde salata, yemek, çorba, geleneksel ürünlerde ve tatlılarda kullanılan kinoanın yaprağı ıspanak gibi de kullanılabilmektedir. Ayrıca darı ile fermente edilip bira ve benzeri içeceklerin yapımında değerlendirilebilir. Bu tez çalışmasında; son zamanların popüler besin kaynağı olan kinoanın Türkiye topraklarında yetişen tohumundan nişasta elde edilmiştir, elde edilen nişastanın özellikleri karakterize edilmiş ve fonksiyonel özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, ülkemizde geleneksel bir sütlü tatlı olan muhallebide kinoa nişastası uygulanarak kullanılabilirliğinin belirlenmesi de amaçlanmıştır. Yerli tohumdan kinoa nişastası belirli aşamalardan geçerek elde edilmiştir. Kinoa tohumu 1:5 oranında ıslatılmasının ardından öğütme işlemine tabi tutulmuştur. Devamında süzülerek santrifüj işlemi yapılmıştır. Saf su ilavesiyle santrifüj işlemi üç kez tekrarlanmıştır. Son aşamada ise alkol ile yıkanarak kurutma işlemi yapılmıştır. Öğütücü ile taneleri küçültme işlemi yapılmıştır. Çalışmaya konu olan yerli kinoa Parion Tarım Ürünleri ve Gıda San.Tic.Ltd.Şti Biga-Çanakkale-Türkiye'den temin edilmiştir. Yerli kinoadan elde edilen nişastayı tanımlamak amacıyla kimyasal kompozisyonu; kül, nem, protein, yağ, diyet lifi içerikleri belirlenmiş, Nişastanın amiloz-amilopektin oranı da analiz edilmiştir. Yerli kinoa nişastasının nem içeriği %9.2-12.2 arasında, kül içeriği %3.66, yağ içeriği %0.3, protein içeriği %2.33-2.34 arasında, toplam diyet lifi değeri ise %2.8 olarak bulunmuştur. Yerli kinoa nişastasının amiloz/amilopektin oranı 32:68 olarak tespit edilmiştir. Fonksiyonel özelliklerin incelenmesi kapsamında yerli kinoa nişastasının; su tutma kapasitesi, şişme kuvveti ve suda çözünürlük indeksi, partikül büyüklüğü, renk değeri, toplam nişasta miktarı belirlenmiştir. Su tutma kapasitesi bakımından diğer çalışmalarla karşılaştırıldığında, sonuçların genel olarak uygun olduğu görülmüştür. Şişme kuvveti ve suda çözünürlük indeksi 65-95 °C arası incelenmiştir. Sıcaklık arttıkça iki parametrenin de arttığı gözlemlenmiştir. Partikül büyüklüğü ve renk değerleri diğer nişasta türleriyle incelendiğinde kabul edilebilir düzeylerde olduğu görülmüştür. Yerli kinoa nişastasının termal özellikleri DSC ile incelenerek jelatinizasyon özellikleri de tespit edilmiştir. Diğer nişasta türleriyle karşılaştırıldığında ise yerli kinoa nişastasının diğer nişasta türlerine göre daha düşük sıcaklıkta jelatinize olduğu görülmüştür. Başka bir deyişle; jelatinizasyon en erken yerli kinoa nişastada gerçekleşmektedir. Entalpi değeri ise en yüksek yerli kinoa nişastasında tespit edilmiştir. Ayrıca RVA cihazı ile de vizkozite özellikleri incelenmiştir. En yüksek pik vizkozitesine 4737 cP değeri ile yerli kinoa nişastasının sahip olduğu görülmektedir. Buğday nişastası ve mısır nişastasının pik vizkoziteleri arasında önemli ölçüde fark bulunmamasıyla birlikte kinoa nişastasına göre daha düşük değerlere sahiplerdir ve bu fark istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (p<0,05). En son aşamada yerli kinoa tohumundan elde edilen nişasta ürüne uygulanarak muhallebi yapılmıştır. Kontrol amaçlı olarak muhallebi pirinç unu, pirinç nişastası, kinoa unu ile yapılan 4 farklı muhallebi ile benzerliği ve kıyaslaması yapılmıştır. Muhallebilerin görünüş, görsel kıvam, renk, parlaklık, koku, ağızdaki kıvam, erime, kremsilik, pürüzlülük, tat, aroma, genel beğeni ve satın alma niyeti açısından değerlendirmesi yapılmıştır. Görünüş ve görsel kıvam bakımından kontrol pirinç unu muhallebisi ile istatistiksel olarak fark tespit edilirken renk, parlaklık, koku, ağızdaki kıvam, erime, kremsilik, pürüzlülük, tat, aroma, genel beğeni ve satın alma niyeti açısından istatistiksel olarak önemli fark tespit edilmemiştir. Bazı parametrelerde ise kinoa nişastalı muhallebi kontrol pirinç unlu muhallebiye göre daha çok beğenilmiştir. Ülkemizde üretimine başlanılan kinoanın kullanımını yaygınlaştırmanın bir yolu da değerli bileşenlerini (protein, nişasta vb.) izole ederek katma değeri yüksek ingredien elde etmek ve çeşitli ürün formülasyonlarda uygulamaktır. Kinoa nişastası sütlü tatlılarda vermiş olduğu sonuçlar ile birçok formülasyon için umut verici bir nişasta kaynağı olarak görülmüştür.
Buhar destekli pişirmede farklı miktarlarda buhar uygulamasının ekmek kalitesine etkisi
Buhar destekli pişirme, ısıl işlem ve buhar uygulamasını birlikte kullanarak gıdaların pişme sonrası kalitesini geliştiren bir gıda işleme yöntemidir. Bu yöntemle her iki yöntemin faydalı özelliklerini birleştirmek ve olumsuz özelliklerini azaltmak mümkündür. Isıl işlem sayesinde sadece buhar uygulaması ile ulaşılamayacak sıcaklıklarda pişirme yapılabilir ve buhar uygulaması sayesinde ısıl işlemin gıdada neden olduğu kuruma engellenebilir. Bu çalışmada, pişme esnasında fırın hacmine farklı miktarlarda buhar uygulamasının ekmeğin kalite özelliklerine etkisi incelenmiştir. Aynı koşullarda mayalama sonrası, ekmekler aynı sıcaklıkta ortama 150 ml ve 350 ml sudan elde edilen buhar verilerek pişirilmiştir. Ekmeklerde hacim değişimi, kabarma, kabuk kalınlığı, renk, doku ve nem gibi fiziksel analizler; fitik asit, toplam fenolik bileşen, antioksidan kapasitesi, HMF, protein, yağ, tuz ve kül gibi kimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analizlere paralel olarak duyusal analiz yapılmış ve mikrobiyolojik gelişim değerlendirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre ekmeklerin hacminin, kabuk renginin, neminin ve dokusunun buhardan etkilendiği ortaya konulmuştur. Fitik asit ve antioksidan kapasitesi buharla birlikte artış gösterirken, toplam fenolik içeriğinin, yağ, tuz ve kül değerlerinin buhar miktarından etkilenmediği gözlenmiştir. HMF miktarının buharla birlikte azaldığı ve bu değişimin renk değişimiyle ilişkilendirilebileceği belirtilmiştir. Duyusal analiz sonucunda buharın ekmeklerin rengini, çıtırlığını ve kokusunu geliştirdiği sonucuna ulaşılmıştır. Ekmeklerde küf gelişiminin 4. günde başlamış olduğu ve yüksek nem içeriği ile ilişkili olarak buharlı ekmeklerde daha fazla küf geliştiği gözlemlenmiştir.
Aspergillus section Nigri üyelerinin amilaz üretme özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada farklı bölgelerdeki kuru incirlerden izole edilmiş Aspergillus section Nigri üyesi küflerin soğuk ortamda amilaz ve proteaz enzim üretme potansiyelleri belirlenerek, soğuk ve mezofilik ortamda amilaz enzim aktiviteleri incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında küf izolatlarının düşük sıcaklıklarda amilaz ve proteaz enzimi üretme potansiyelleri incelenmiştir. İzolatları amilaz enzim üretme potansiyeli daha yüksek bulunmuş olup çalışmanın devamında seçilen izolatların amilaz üretme özellikleri buğday kepeği ve standart besiyerinde araştırılmıştır. Sıcaklık ve inkübasyon süresinin etkisini değerlendirmek amacıyla 15-35°C'de 4-10 gün aralığında inkübayonlar gerçekleştirilmiştir. Amilaz aktivitesi, amilaz enziminin dakikada ürettiği indirgen şekerin 1µmol glukoza eşdeğer kabul edilmesi ile hesaplanmıştır.Ölçülen değerin hesaplanabilmesi için kalibrasyon eğrisi farklı konsantrasyonlarda hazırlanmış glukoz çözeltisiyle çizilerek elde edilmiştir. Elde edilen eğri denklemi kullanılarak izolatların ürettiği amilaz aktivitesi hesaplanmıştır. Çalışmada tüm analizler 3 tekrarlı yapılmıştır. Yapılan istatistiksel analizlerde tüm izolatlar için buğday kepeği ve standart besiyerinde amilaz aktiviteleri arasındaki fark istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur (p<0,05). Buğday kepeği besiyerinde standart besiyerine göre daha yüksek enzim aktiviteleri elde edilmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda küf izolatlarının oluşturduğu en yüksek amilaz aktivitesi değeri 35ºC'de 6 gün inkübasyon sonucunda 2,690 U/mL olarak elde edilmiştir.Yapılan istatistiksel analizlerde sıcaklık ve inkübasyon süresinin seçilen izolatların amilaz üretimine etkisi önemli bulunmuştur (p<0,05).
Farklı model sistemlerinde ve koşullarında çiya tohumunun jelleşme özelliklerinin incelenmesi
Salvia hispanica L. olarak bilinen çiya, son yıllarda içeriğindeki doymamış yağ asitleri, yüksek diyet lif içeriği ve uzun süre tok tutma gibi özellikleri sayesinde süper gıda olarak görülmeye başlanmış ve gittikçe popülerliği artan bir ürün haline gelmiştir. Sağlıklı ve kilo vermeye yardımcı ürünlere olan tercihlerin artması ile dünyada ve ülkemizde çiya tohumu pazarı büyümüştür. Diyet lifi ve bazı doymamış yağ asitlerinin kilo vermeye yardımcı olma şekli, çiya müsilajının yüksek miktarda (kendi ağırlığının 27 katı kadar) su emerek mide içerisinde hacim kaplayarak tokluk hissi vermesinden kaynaklanmıştır. Kısa vadede olumlu sonuçlar alınmasına karşın uzun vadedeki sonuçları için henüz yeteri kadar çalışma bulunmamıştır. Çiya tohumunun içerdiği protein ve yağın antioksidan özellikte olması bazı hastalıklara neden olabilecek serbest radikallere karşı hücreleri korunmuştur. Aynı zamanda nörodejeneratif hastalıklarda da etkili olması ve doğal bir antioksidan olması ile büyük bir ilgi çekmektedir. Ek olarak zengin mineral içeriği ile vücuda destek olmakta ve gluten içermemesi nedeniyle çölyak hastalarının beslenmesinde önerilmektedir. Besin öğeleri içeriği ise %15-24 oranında protein, %26-41 oranında karbonhidrat ve %25-40 oranında yağ şeklindedir. Kaliteli yağ içeriği ile birçok çalışmaya konu olmuştur. Ortalama olarak %55-60 linolenik asit (ω-3), %18-20 linoleik asit (ω-6), %6 tekli doymamış ω-9 ve %10 doymuş yağ içeriğine sahiptir. Tohumlar dış katmanlarıı üzerinden su emerek dış yüzeylerinde jel(musilaj) oluşturmaktadır. Hücre duvarında bulunan selüloz suyun emilimini kolaylaştırmaktadır. Literatürde yapılan çalışmalarda, genel olarak musilaj ekstraksiyonu ve bu ekstraktan elde edilen gam, protein gibi yapılar üzerinde çalışılmıştır. Ortamdaki sıvıyı içerisine çekerek jel oluşturması ile de kıvam arttırıcı bir özellik de sergilemektedir. Jel yapısını uzun süre koruyabilmesi ile stabilizatör olarak kullanılabileceği yönünde gelecek vaad etmektedir. Emülsifiye edici özelliğinin %50 ve üzerinde olması ile başta gıda endüstrisi de olmak üzere yapı ve kimya endüstrisi için de katkı maddesi olarak kullanımı düşünülebilmektedir. Bu çalışmada ise çiya tohumlarının oluşturduğu jel yapının hangi şartlarda nasıl oluştuğunun viskozitesi dikkate alınarak incelenilmesi hedeflenmiştir. Bu doğrultuda çiya tohumlarının; kompozisyon analizleri, fonksiyonel özellikleri, farklı ortamlardaki viskozite değerleri belirlenerek hat yayılım testleri yapılmıştır. Çiya tohumu ile hazırlanmış sıvı karışımlarda sıcaklık, konsantrasyon ve partikül boyutu değişikliğinin viskozite üzerindeki etkisi incelenmiştir. Öncelikle distile su ile sıcaklık değişimine göre viskozite değerlerinin incelenebilmesi için 4 farklı sıcaklık değerinde karışımların viskozitesi ölçülmüştür. Aynı şekilde çiya konsantrasyonunun etkisini anlayabilmek için de farklı konsantrasyonlarda çalışılmıştır. Ortam pH'ının jel oluşturmaya ve viskoziteye etkisi, sıvı içerisinde bekletme süresi ve son olarak da ortamdaki şeker miktarının viskoziteye etkisi incelenmiştir. Sıvı ortamın değişikliği için ise farklı yağ oranlarına sahip sütler ile farklı sıcaklık, bekleme süresi, şeker konsantrasyonlarında denemeler yapılarak viskozite değerleri ölçülmüştür. Ürünlerin kıvamını saptayabilmek adına ve disfaji hastaları için günlük beslenmelerinde rahatça uygulabildikleri daha kolay bir yöntem olan hat yayılım testi (LST) de en yüksek viskozite değerlerine sahip numunelere uygulanmıştır. Süt içeren ortamlarda çiya tohumalarının jelleşmesine yönelik ve aynı zamanda bu kadar çok değişkene bağlı olarak jelleşmenin, dolayısıyla viskozitenin değişimini inceleyen başka bir çalışma bulunmaması nedeniyle özgün bir çalışmadır. Çiya tohumunun kompozisyon değerleri; nem %6.61 ± 0.18, yağ %34.9 ± 1.13, protein %21.49 ± 0.15, kül %4.29 ± 0.04, karbonhidrat %32.71 olarak belirlenmiştir. Fonksiyonel özellikleri ise şöyle sıralanabilir; tohum formunda su tutma kapasitesi 43.65 ± 2.95 g su/g örnek, un formunda ise su tutma kapasitesi 19.77 ± 2.31 g su/g örnek, tohum formunda yağ tutma kapasitesi 10.31 ± 1.20 g yağ/g örnek ve un formunda yağ tutma kapasitesi 10.10 ± 0.97 g yağ/g olarak tespit edilmiştir. Şişme gücü tohum ve unda sırasıyla 25oC'de 14.05 ± 0.81g/g, 20.16 ± 2.5 g/g; 35oC'de 11,97 ± 0,17 g/g, 20,73 ± 0,58 g/g; 50oC'de 10,99 ± 0,59 g/g, 15,69 ± 1,02 g/g; 70oC'de 9,9 ± 1,02 g/g, 16,91 ± 0,44 g/g olarak saptanmıştır. Sıcaklık artışı ile şişme gücünün azaldığı görülmüştür. Tohumların emülsifiye etme yeteneği %50 ve emlsifiye etme kararlılığı % 53,66 ± 1,63 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, tohumların bütün halde kullanılmasıyla donma-çözündürme kararlılığı tayini yapılmıştır. İlk dondurup çözündürme periyodunda ayrışan su %33,33 olurken ikinci periyotta ayrışan su miktarı %46,66'ya yükseldi. Bu durum ise dondurup çözdürülen ve ardından tekrar dondurulan çiya tohumlarının bünyesindeki suyun bir kısmını kaybettiğini göstermektedir. Jelleşme incemelerinde ise asidik pH seviyelerinde oluşan jel miktarının az olduğu, farklı yağ oranına sahip süt ortamlarında %1,3 yağ içeren light sütün en çok jel oluşturduğu görülmüştür. Aynı zamanda un formun tüm ortamlarda daha çok su çekerek jel oluşturduğu ancak bu yapının bütün halde tohum kullanılan örneklerdeki jel yapısından güçsüz olduğu görülmüştür. DSC ile jelleşme sıcaklığı 20-35oC ve maksimum jelleşmenin 30-44oC aralıklarında gerçekleştiği ancak bu yapının bozulmaya başladığı sıcaklık değerinin 77-82oC arasında olduğu saptanmıştır. Viskozite ölçümlerinde ise maksimum nokta 12,59 ± 1,09a cP ile 25oC'de 24 saat bekletilen tam yağlı süt, %10 şeker ve %2 çiya tohumu içeren numunede tespit edilmiştir. Su modelinde ise yine 25oC'de hazırlanmış numuneler yüksek viskozite değerlerini vermiştir. Ancak asidik ortam, yüksek sıcaklıklar gibi durumlar viskoziteyi düşüren faktörler olarak tespit edilmiştir. Çalışmamızda, çiya tohumunun hem besinsel içeriği hem de fonksiyonel özellikleri açısından gıda endüstrisinde doğal kaynaklı katkı maddesi olarak, zenginleştirilmiş gıdalarda bileşen olarak da kullanılabileceği görülmektedir. Jel oluşturma özelliği ile kıvam arttırılması istenen birçok üründe doğrudan kullanılabilir ve hızlı sonuçlar alınabilir. Bu alanda yapılacak çalışmalarda; farklı konsantrasyonlarda diğer faktörlerin de ele alınarak hem model sistemlerde hem de ürün uygulamalarında denemelerin de yapılması önerilmektedir.
Ceviz ve kereviz ekstraktlarının antimikrobiyal etkisinin ın vitro ortamda incelenmesi
Gıda ürünlerindeki bozulmaların önemli bir kısmı mikrobiyal kaynaklıdır. Mikroorganizmaların kontrolü, hem işlenmiş son üründe hem de hasat öncesi ve sonrası hammaddede yol açabilecekleri sorunlar nedeniyle gıda sektöründe önem arz etmektedir. Gıda güvencesi ve güvenliği açısından bu mikroorganizmaların etkin bir şekilde inhibe edilmesi gerekmektedir. Antimikrobiyal maddeler gıdalarda mikroorganizmaların kontrolü için uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Bu maddeler doğal veya sentetik kaynaklı olabilmektedir. Son yıllarda ise çevre ve sağlık alanlarında artan tüketici farkındalığıyla birlikte, sentetik katkı maddelerinin gıda ürünlerinde kullanımı ciddi bir tartışma konusudur. Aynı zamanda son yıllarda dünya çapında önemli bir sorun olarak nitelendirilen antimikrobiyal direnci de yeni antimikrobiyal maddelerin araştırılmasına zemin oluşturmuştur. Bu katkı maddelerinden bitkilerden elde edilen esansiyel yağlar ve bitki ekstraktları, doğal antimikrobiyaller arasında önemli yer tutmaktadır. Bu tez çalışmasında kereviz ve cevizin antimikrobiyal etkisi in vitro ortamda incelenmiştir. Kerevizin sap ve yaprakları, cevizin ise yeşil dış kabuğu ekstrakt eldesinde kullanılmıştır. Ekstraktlar, metanol ve metanol/su (50:50, v/v) solventleri kullanılarak ve ultrason destekli solvent ekstraksiyon yöntemiyle, hidrosoller ise hidrodistilasyon yöntemiyle elde edilmiştir. Antimikrobiyal etkinin belirlenmesinde, disk difüzyon ve mikrodilusyon yöntemleri kullanılmıştır. Antimikrobiyal etkinin incelendiği mikroorganizmalar ise Escherichia coli ATTC 25922, Staphylococcus aureus ATTC 25923 bakterileri ile Candida albicans ATCC 10231, Candida albicans ATCC 36802, Candida krusei KUEN 1001 ve Candida krusei 6258 mayalarıdır. Ceviz ekstraktları ve kerevizin metanol-su ekstraktının en yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu görülmüştür. Her iki yöntem sonucunda da bitkisel ekstraktların farklı seviyelerde antimikrobiyal etkisinin olduğu gözlenmiştir.
Soğukta aktif enzim üretimi ve anjiyotensin dönüştürücü enzim inhibitörü biyoaktif peptit eldesinde kullanılması
Doktora tez çalışmasında çevresel örneklerden izole edilen maya izolatlarının soğukta aktif enzim üretimi ve bu enzimlerin biyoaktif peptit üretiminde kullanılması araştırılmıştır. Çalışma kapsamında incelenen 18 izolattan 16 adedinin düşük sıcaklıklarda aktivite gösterdiği bulunmuştur. Bazı izolatların aynı anda birden fazla enzimatik aktiviteye sahip olduğu da görülmüştür. Moleküler identifikasyon analizleri sonucunda enzimatik aktiviteye sahipizolatların Yamadazyma spp., Rhodosporidiobolus colostri ve Cystofilobasidium capitatum türüne ait olduğu bulunmuştur. Soğukta gelişebilen izolatların pektinaz, amilaz ve proteaz aktiviteleri sırasıyla 0,76-1,73; 0,5-1,57 ve 2,11-10,53 U/ml aralığında değişmektedir. Doktora tez çalışmasının ikinci kısmında çeşitli gıda endüstrisi atıkları proteaz üretiminde kullanılacak besiyerine ilave edilmiştir. İncelenen atıklar arasında en yüksek proteaz aktivitesi mandalina kabuğu içeren besiyerinde ölçülmüştür. Enzim üretiminde kullanılması uygun gıda atığının belirlenmesinden sonra optimizasyon çalışmaları ile proteaz aktivitesinin arttırılması hedeflenmiştir. Plackett Burman ve Tepki Yüzeyleri Metodolojisi kullanılarak yürütülen deneysel tasarımlar sonucunda Yamadazyma spp. B514-1 izolatının proteaz aktivitesi 2,33 kat arttırılmıştır. Optimum fermantasyon koşullarında elde edilen proteaz enzimi amonyum sülfatta çöktürme uygulaması ile kısmi olarak saflaştırılmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında Yamadazyma B514-1 izolatından elde edilen soğukta aktif proteaz enzimi biyoaktif peptit üretiminde kullanılmıştır. Spirulina platensis protein konsantresi Yamadazyma B514-1 proteazı ile hidroliz edilmiş ve hidrolizatların anjiyotensin dönüştürücü enzim (ADE) inhibitör aktiviteleri spektrofotometrik yöntem ile değerlendirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda hidrolizatların ADE inhibitör aktivitesine sahip olduğu bulunmuştur. ADE inhibitör peptitlerin aynı zamanda antifungal aktivite gösterdiği saptanmıştır.
Sc-Co2 akışkan metodu ile kakao çekirdeği kabuğundaki yağın ekstraksiyonu ve özelliklerinin araştırılması
Kakao meyvesi tropikal iklime sahip alanlarda yetiştirilmekte ve günümüzde önemli bir ekonomiye sahip olan çikolata üretiminin de hammaddesidir. Kakao meyvesi toplandıktan sonra çekirdeklerin ayrıştırılması, fermantasyon ve kurutma işlemi yapıldıktan sonra işleneceği fabrikalara sevk edilir. Kakao çekirdekleri tarımsal bir ürün olduğu için fiziksel ve mikrobiyolojik olarak kirlilikler içerir. Dolayyısıyla işlenebilmesi ve tüketime uygun hale getirilebilmesi için gerekli temizliğin yapılması gerekmektedir. Kakao, eleme-boyutlandırma, taş ayırma ve mıknatıslar sayesinde fiziksel olarak temizlenir ve mikrobiyal yükünün de kabul edilebilir seviyeye indirilmesi ya da tamamen ortadan kaldırılması için pastörizasyon işlemi uygulanır. Bu işlemler sonrasıda kakao çekirdeği işlemeye hazır hale gelir. Temizlenmiş kakao çekirdekleri gerekli aromanın ve aroma öncüllerinin oluşması için kavurma işleminden geçirilmektedir. Kavurma işleminin bir diğer avantajı ise kabuğun nibten kolaylıkla ayrılmasını sağlamasıdır. Kabuk kırma ve ayırma işleminde bütün olan çekirdekler önce değirmenden geçirilir ve kırılır. Kabukların ise sıralı vakum ve elekler yardımıyla nibten ayrılması sağlanır. Kakao çekirdeği kabuğu bu basamakta elde edilir. Kavrulmuş kakao çekirdeği %48-57 oranında yağ içermektedir. Kakao çekirdeği kabuğunun oranı ise %10-12 arasındadır. Kabuk ayırma işleminden sonra kakao nibi değirmen ve inceltme proseslerinden geçirilerek kakao likörü elde edilmektedir. Elde edilen kakao likörü hem çikolata reçetesinde direkt olarak hem de kakao yağı ve kakao tozu eldesinde kullanılmaktadır. Kakao yağı, kakao likörünün presleme işleminden geçirilerek elde edilir. Yağı alınan likörden geriye %10-12 kakao yağı içeren kakao tozu elde edilir. Bu adımdan sonra kakao yağı partikül içerdiğinden santrifüj ve filtrasyon işlemlerinden geçirilir. Böylece ham kakao yağı elde edilmiş olur. Ham kakao yağında ise deoderizasyon işlemi uygulanarak yağ asitleri uzaklaştırılır. Kakao yağı eldesi mevcut ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak yüksek verim ile yapılamamaktadır. Presleme sonrasında kakao tozunda %10-12 seviyesinde yağ kalmaktadır. Kakao yağı, çikolata sektöründe önemli bir yere sahiptir. Son ürün olan çikolatanın reolojik ve duyusal parametrelerinin istenilen değerde olması için ürüne ilave olarak eklenir. Bu nedenle çikolata üretiminde kakao yağı üretimi, kakao tozu üretiminden daha önemlidir. Bu çalışmada Önem Gıda San. Tic. A.Ş.'de yan ürün olarak elde edilen ve hayvan yemi olarak kullanılan kakao çekirdeği kabuğunda bulunan yağın gıdada kullanıma uygun olacak şekilde ekstrakte edilmesi amaçlanmıştır. Ön deneme amacıyla elde edilen kakao çekirdeği kabuğunun elek bazlı ve tümden Soxhlet analizi yapılarak yağ içeriği araştırılmıştır. Analiz sonucunda kakao çekirdeği kabuğunun ortalama %4,15 yağ içerdiği gözlemlenmiştir. Elek bazlı olarak bakıldığında ise 5 nolu elekten (1x1 mm elek boyutu) alınan numunelerinde yaklaşık %13 oranında yağ içerdiği ölçülmüştür. Bu sebeple, çalışma 5 numaralı elekten alınan numuneler üzerinden ilerletilmiştir. Bu sayede çalışması planlanan süperkritik akışkan metodunda prosesi etkileyen parametrelerden biri olan partikül boyutu parametresi de sabitlenmiştir. Ekstraksiyon metodunun, elde edilen yağın tekrar çikolata üretiminde kullanılabilmesi için geride kalıntı bırakmaması önem teşkil etmektedir. Hızlı olması, ucuz solvent kullanılması, solventin yanıcı-patlayıcı olmaması istenmektedir. Bu nedenle ekstraksiyon metodu olarak süperkrtik karbondioksit akışkan ekstraksiyonu seçilmiştir. Çalışma için tepki yüzey metodu ile belirlenen parametreler Central Composite modeli çalıştırılarak 31 farklı senaryo için 3 tekrarlı analiz ile yapılmıştır. Deneme deseni basınç, sıcaklık, süre ve CO2 akış hızı değiştirilerek oluşturulmuştur. % verime bakıldığında %65 verim üstünde olan 3 analizde elde edilen yağlarda GC analizi yapılarak yağ asidi kompozisyonlarına bakılmıştır. Referans olarak geleneksel metot ile elde edilen ham kakao yağı ile karşılaştırma yapılmış ve aralarında farklılık olmadığı gözlemlenmiştir. En yüksek verim elde edilen 3 numunde toplam fenolik, yağ asidi kompozisyonu, aroma profili ve antioksidan kapasitesi araştırılmıştır. Yağ asidi komposizyonu için referans olarak geleneksel yöntem ile elde edilen ham kakao yağı alınmıştır. Toplam fenolik ve antioksidan kapasitesi ise kakao çekirdeği kabuğu ve ekstrakte edilen yağda bakılmıştır. Sonuçlara bakıldığında geleneksel yöntemle elde edilen kakao yağına karışım oranı belirlenerek elde edilen kakao yağı ekstraktı ilave edilerek kullanılabilir olduğu saptanmıştır.
Investigation of the antifungal activity of different essential oils and their nanofibers
There has been an increased tendency to usage of natural antimicrobials and preservatives for food products in recent years. Essential oils (EOs) which are natural, antimicrobial and liquid secondary plant metabolite are getting importance to protect food with increasing awareness against synthetics and health problems occurring as a result of food borne diseases. They are composed of about sixty different components. Not only major components but also minor components play critical role for antimicrobial activity. There are several extraction methods of essential oils. However, the extraction method, extraction place of plant organ, season, soil properties, climate, oxygen and age of plant vary the properties of essential oil. The components included in the composition of essential oil affect microbial cells by various mechanisms including degradation of cell membrane, changing the equilibrium inside the cell by influencing permeability and disrupting enzyme functions. The main reason of these results is due to the hydrophobic characteristics. On the other hand, stability of essential oils is extremely low under environmental stresses like temperature and light. Therefore, they require some methods to preserve these properties. In this study, fungal strains were isolated from the packaged bread products (organic, whole wheat and sliced bread) which are about to expire date. After the molecular identification, P. carneum, A. flavus and A. niger were selected to perform following experiments. The antifungal effect of ginger, cumin, cinnamon, black pepper, origanum and clove essential oils and their volatile compounds were investigated by disc diffusion and disc volatilisation method, respectively. The petri dishes were incubated at 25ºC for 6 days and the diameter of inhibition zones were measured after 3 and 6 days. Among EOs, while ginger and black pepper affected tested fungal strains slightly, origanum was the most effective EO against all tested fungal strains during 6 days incubation. The second most effective EO was cumin at the end of the 3 days but its effect did not be preserved after 3 more days. The other remain EOs clove and cinnamon showed moderate antifungal impact. In the second part of this study, first four EOs (cumin, cinnamon, origanum and clove) found effective against fungal strains were selected to determine minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC) values by poisoned culture medium method and the used concentration of EOs were 500, 750, 1000, 1500, 2000, 3000 and 5000 µg/mL. The highest MIC value was obtained in case of cumin EO at 3000 µg/mL concentration for P. carneum and the highest MFC value was obtained from the results of cumin and origanum as concentration of 3000 µg/mL. While some of EOs had same MIC and MFC values, some of them gave next concentration of MIC as an MFC value. Pursuant to consequences of MIC and MFC values, clove and cinnamon EOs were found more effective at lower concentrations. Thus, these two EOs were used to produce nanofibers for checking the antifungal activity of nanofiber films of EOs. The electrospinning solution was prepared as a mixture of polyvinyl alcohol (PVA) solution (6 %, 3 hours mixing, 80ºC, 700 rpm), β-cyclodextrin (2 %, continued 1-hour mixing, 55ºC, 700 rpm) and EO (2 %, continued 2.5 hours mixing, 55ºC, 700 rpm). Viscosity, surface tension and electrical conductivity analysis were performed for electrospinning solution. After production of nanofibers (procedure driven by 20-gauge steel needle, in distance 12 cm, at 0.4 mL/s flow rate by voltage in range of 14-16 kV), the characterization of EO nanofilms were examined by Fourier Transform Infrared (FTIR). Besides, raw materials (EO, PVA and β-CD) were also examined for comparison. The characteristic bands of PVA and β-CD were detected on the spectrum line; however, most of specific bands of EOs disappeared in consequence of accomplished encapsulation process. The produced nanofiber films were tested against both P. carneum and A. niger. In the result of analysis, cinnamon EO film showed higher inhibition activity than clove EO film. At the end of the 1-day incubation of films inside fungal suspension, these suspensions were inoculated to medium and fungal colonies were counted. The results of cinnamon film which were 2.64 – 2.51 log (CFU/mg) were considerably lower than clove film which were 3.18 – 3.24 log(CFU/mg). In the final part of study, organic bread sample collected from market was packed with nanofiber films and stored at 25°C. The prepared samples were waited until observing fungal growth on control bread sample. After three days, although the bread sample without film moulded, there was no fungal growth on bread packed with films. In conclusion, the higher antifungal activity of cinnamon and clove EOs among others and an alternative, natural and open to improvement option for bread packaging technology were showed and discussed by this study.
Stabilization of emulsion of olive oil in water by ultrasound treatment
There is an increasing trend for using novel technologies instead of conventional techniques because current technology is not sufficient to meet expectations from food products in terms of formulations, nutritional and sensory properties and cost. Stabilization of emulsions of oil in water is important for shelf life of product. High intensity ultrasound (HIUS) technology has been used in food industry for producing homogeneous and stable emulsions via ultrasound waves. The aim of this study was to determine effects of ultrasound amplitude and application mode on stabilization of olive oil-in-water emulsion. In this study, olive oil was preferred as a dispersed phase because of both its nutritional value and sensory attributes in food emulsions. It is more resistant to the effects of ultrasound treatment than other edible oils such as corn oil or sunflower oil, due to its composition with high amounts of monounsaturated fatty acids. It shows better oxidative stability and minimum off-flavor after sonication. It is also a component of salad dressings which are emulsions. Whey Protein Isolate (WPI), Butter Milk (BM) and Na-Caseinate (NaCS) solutions were used as protein emulsifiers. They contribute to the stability with their amphiphilic structure and they also provide nutritional value. Emulsions were prepared at an olive oil concentration of 25% (v/v). Protein solutions were prepared at a concentration of 3% (w/v) in phosphate buffer at pH 7. Olive oil and protein solutions were mixed at two stages. In the first stage, a probe-homogenizer was applied for 2 min at a rotation speed of 15500 rpm. In the second stage, high- power ultrasound was applied at a frequency of 24 kHz for 2 min by using 13-mm diameter cylindrical titanium probe. Ultrasound was applied at amplitude of 20 or 50% in continuous or pulsed mode. In the pulsed mode, ultrasound was applied as 0.5 s on/0.5 s off cycle for 2 min. Control samples were treated with two-stage probe homogenization for 2 min. Samples were kept in ice-water bath during ultrasound treatment to prevent temperature elevation. While EAI and SSA of droplets were increasing, CI, droplet size and span values decreased by ultrasound applications when compared to those of homogenized sample. Temperature of the emulsions was increased after ultrasound depending on amplitude and mode application. Increase in amplitude values and continuous mode resulted in higher increase in temperature values. The highest temperature increase was observed when ultrasound was applied at 50% amplitude in continuous mode. Emulsion samples containing NaCS and WPI and treated with ultrasound at 50% amplitude in continuous mode displayed higher EAI values compared to those of the other ultrasound-treated samples.. The lowest EAI value was measured in the sample treated with ultrasound at 20% amplitude in pulsed mode for among these samples. Lowest EAI value was observed in the sample treated with ultrasound at 50% amplitude in continuous mode among BM containing emulsion. On the other hand, CI, mean droplet size, span and SSA of droplets of emulsions were not affected by amplitude and mode of application of ultrasound treatment.Pseudoplastic flow behavior with thixotropy was observed for all emulsions. Rheological properties of emulsions were not changed after ultrasound treatments compared with those of conventionally homogenized sample.High power ultrasound treatment was found to be an effective method for creating more stable emulsions compared to conventional homogenization. Applied ultrasound amplitudes (20 or 50%) and mode of applications (continuous or pulsed) were found to be feasible for increasing stability of olive oil-in-water emulsion. Pulsed mode can be preferred in ultrasound treatments to reduce adverse effect of temperature elevation on emulsions.
Characterization of physicochemical properties of caseinomacropeptide treated with transglutaminase
Caseinomacropeptide (CMP) is released to the whey during cheese production process by rennet enzyme which breaks down κ-casein. Whey protein contains 12-15% g/L protein in its structure and around 20 to 25% of this protein amount is CMP. Caseinomacropeptide is water-soluble hydrophilic and negatively charged peptide even at acidic pH values. CMP is isolated from whey and available for use in foods as a functional bioactive peptide. Transglutaminase is a cross-linking enzyme used for improvement of structural functions of proteins. In this study, effect of transglutaminase treatment on physicochemical properties of a commercial caseinomacropeptide isolate (CMPI) and textural properties of the gel obtained from it was investigated. CMPI samples were prepared at a concentration of 20% (w/w) with deionized and distilled water. Since CMPI contained whey proteins at a concentration of 3.6% (w/w), aqueous WPI solution was prepared at this concentration to determine the possible effect of whey proteins on gelation of CMPI. Solutions were treated with transglutaminase at an enzyme activity in the range of 0-12.5 U/g protein at their pH. Solutions were incubated at 40C for 1 h with gentle stirring for cross-linking with the enzyme, then cooled in an ice-water bath to stop the enzyme reaction. Control samples were prepared and incubated the same way without the enzyme for both CMPI and WPI. The pH of the solutions was adjusted to pH 3 as this pH was found to provide a strong gel of CMP. Physicochemical properties of the samples were determined by measurements of hydrophobicity, zeta potential and gelation properties. Textural properties of the gels obtained from the sample solutions were also determined. Zeta potential (ζ) of the solutions were measured by using a particle size instrument with the capability to measure zeta potential. Caseinomacropeptide solutions were diluted to 0.2% (w/w) concentration and adjusted to pH values in the range of 2.5-6.7. Control and enzyme-treated samples were treated the same way. Isoelectric point of the samples was determined by fitting a polynomial equation to the data and finding the point at which the equation gives 0 zeta potential. To measure hydrophobicity, CMPI samples were diluted to concentrations in the range of 0.01-0.1%. The fluorescent 8-aniline-1-naphthalene sulfonic acid (ANS) probe was used with a concentration of 3 mM in phosphate buffer at pH 7.0. CMPI and ANS solution were mixed and kept under dark at room temperature for 15 min. Fluorescence intensities measured at 480 nm after excitation at 390 nm. Gelation of the samples was measured with a rheometer. Temperature sweep in the range of 25-70C was applied to determine the gelation temperature, then held at 70ºC for 30 min for completion of gelation and after, cooled to 25ºC. Gelation temperature recorded when elastic modulus (G΄) passed over 1 Pa. Same measurements were also carried out with WPI samples to scrutinize the possible role of whey protein on the gel formation of CMPI. Gels were prepared from the samples in water bath at 70ºC for 30 min for determination of textural properties and syneresis of the samples. Textural properties of the gel obtained were measured with a texture analyzer. Penetration test was applied for determination of hardness and work of penetration. Syneresis in the samples were measured by centrifuge method. Zeta potential measurements showed that surface charge changed from positive to negative values with increasing pH. pI of CMPI and enzyme-treated CMPI were at the pH 3.47 and 2.98, respectively. Enzyme-treated CMPI had lower hydrophobicity compared to that of the CMPI itself. In rheological analysis, no significant difference in gelation temperature and G' values during gelation was found between untreated CMPI and transglutaminase-treated CMPI. No gel formation for WPI and enzyme-treated WPI was observed which meant that whey proteins were not affecting the gelation of CMP under the conditions of this study. Hardness and penetration work of the CMPI gels significantly enhanced by treatment with increasing activity of transglutaminase in texture analyses. These significant changes showed that covalent cross-linking of CMPI with transglutaminase strengthened the gel of CMPI. No serum separation was observed in all the samples.
Patates cipslerinin tekstürel özellikleri ile kızartmada kullanılan yağların kütle aktarım parametreleri arasındaki ilişkinin incelenmesi
Karbonhidrat, lif ve vitamin içeriğiyle besin değeri ve sindirilebilirliği yüksek olan patates insan beslenmesinde değerli bir besin kaynağı olarak önem kazanmaktadır. Birim alandan fazla verim alınması ve farklı iklim koşullarına adaptasyon sağlaması nedeniyle birçok bölgede üretimi yaygındır. Tüm dünyada özellikle gelişmiş ülkelerde patatesin taze olarak tüketimi azalmış fast food, atıştırmalık ve hazır gıda ürünü olarak tüketimi artmıştır. Dünyada genel adıyla ''Snack food'' olarak bilinen atıştırmalık, patates cipsleri ve çerezler oldukça yaygın bir şekilde tüketilmektedir.Bu çalışmada patates cipslerinin tekstürel özellikleri ile kızartmada kullanılan farklı bitkisel yağların kütle aktarımı arasındaki ilişkinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bunun için dört farklı bitkisel yağ (ayçiçeği, zeytinyağı, mısır ve palm olein yağı), Brooke cinsi patates ve model sistem için patates nişastası ve selüloz kullanılmıştır. Kızartma işlemi, (2 ± 0.1 mm) kalınlıktaki dilimlere 180°C'de iki dakika süre ile uygulanmıştır ve kızartma esnasında farklı bitkisel yağlardan patates dilimine olan kütle aktarımı deneysel ve modelleme yoluyla hesaplanmış ve cipsin tekstürel özellikleriyle olan ilişkisi, korelasyon analizi ile incelenmiş ve yağ asiti bileşiminin sonuçlar üzerine etkisi tartışılmıştır. Modelleme ile kütle aktarımının belirlenmesinde patatesin temel bileşenleri göz önüne alınarak oluşturulan model sıvı kompozisyon içine yağın difüzyon kabiliyeti dinamik ışık saçılması tekniği ile ortaya konulmuştur. Deneysel olarak yağın kütle aktarımı Fick'in 1.kanunu ile hesaplanmıştır. Soxhlet yöntemi ile cipsin yağ içeriği, gaz kromotografisi ile yağ asidi kompozisyonu, delme testi ile sertlik (N), kırılganlık (N), deformasyon(mm) hesaplanmıştır. Çalışma sonuçlarına göre;ayçiçek yağı ile üretilen cipslerde en düşük nem (%0,93),en yüksek yağ içeriği (%43,13) ve palm olein yağında ise en yüksek nem (%1,8), en düşük yağ içeriği (%32,03) tespit edilmiştir. Yağ absorbsiyon oranı, üründen buharlaşan su oranı ile ilişkilidir, su buharlaşarak yapıdan ayrılırken gözenekler yağ ile dolmaktadır. Yağ asidi analiz sonuçları incelendiğinde doymuş yağ asidi bileşimi; palm olein (%44,04), zeytinyağı (%13,89), mısır (%13,29) ve ayçiçek (%9,11) dir. Doymamış yağ asidi bileşimi bu yağ çeşitleri için %55,51 ile % 90,19 aralığındadır. Cipslerin tekstür analiz sonuçları incelendiğinde sertlik değerleri; mısır 1,91 ±0,59 N, palm olein 1,7±0,42 N, zeytinyağı 1,57±0,21 N ve ayçiçek 1,48±0,33 N, kırılganlık değerleri mısır 1,47±0,17 N, palm olein 1,36±0,31 N, zeytinyağı 1,31±0,16 N ve ayçiçek yağı 1,1±0,1 N olarak hesaplanmıştır. Difüzyon katsayısının, ayçiçek yağı hariç tüm yağlarda artan sıcaklıkla artış gösterdiği belirlenmiştir. Deneysel yöntem ile belirlenen difüzyon katsayısı değerleri sıralandığında palm yağı 1,35×10-7m2/s, mısır 1,28 ×10-7m2/s, zeytin 1,2×10-7m2/s ve ayçiçek yağı için 1,1×10-7m2/s, model sıvı sistemin difüzyon katsayı değerleri ise mısır 5,5×10-9 m2/s, palm 9,3×10-10 m2/s, zeytinyağı 3,18 ×10-12 m2/s ve ayçiçek yağı 14×10-14 m2/s olarak saptanmıştır. Literatürde patates cipsinin kızartılması sırasında oluşan kütle aktarımını ele alan çalışmalar bulunmaktadır. Ancak patates kompozisyonunun modellenmesi sonucu oluşturulan sistemde yağın difüzyon kabiliyetinin dinamik ışık saçılması tekniği ile ölçülmesi esasına dayanan başka bir çalışma bulunmaması sebebiyle çalışma özgün bir çalışmadır.
Chia tohumu yağı ve kürküminin mikroenkapsülasyonu ve sindirim davranışının incelenmesi
Sağlık üzerine olumlu ekileri olan chia tohumu yağı, elzem yağ asitlerinden olan alfa linolenik asiti (ALA) yüksek oranda içermektedir. ALA, sağlık üzerine olumlu etkileri ile bilinmektedir. Omega-3 yağ asitleri fetus ve yeni doğan bebeklerin gelişimine, hipertansiyon ve kardiyovasküler hastalıklarını önlemede etkilidir. Omega-3 yağ asitleri ayrıca antiinflamatuar, antitrombotik ve antiaritmik özelliklere sahiptir. Fonksiyonel gıdalara olan yönelim nedeniyle gıda endüstrisi probiyotik, elzem yağ asitleri, vitaminler ve antioksidanlar gibi fonksiyonel bileşenleri kullanmaya yönelmiştir. Ancak fonksiyonel bileşenlerin ışık, hava, sıcaklık, nem gibi çevresel faktörlere maruz kalması durumunda dayanımları düşüktür ve bozunmaya elverişlidir. Bu nedenle fonksiyonel bileşenlerin proses ve depolama sırasında fonksiyonel özelliklerini kaybetmemeleri için farklı yöntemler kullanılmaktadır. Çoklu doymamış yağ asitleri oksidatif bozunmaya elverişlidir. Antioksidan kullanımının çoklu doymamış yağ asitlerinin raf ömrüne olumlu etkileri olduğu bilinmekte ve bazı sentetik antioksidanlar gıda endüstirisinde bu amaçla kullanılmaktadır. Enakpsülasyon yöntemi, fonksiyonel bileşenlerin duvar materyaller ile kaplanarak çevresel faktörlere maruz kalmasını engelleyerek dayanımlarını arttırmaktadır. Enkapsülasyon yöntemi gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Omega-3 yağ asidi olan ALA'yı yüksek oranda içeren chia tohumu yağının, doğal bir antioksidan olan kürkümin ile zenginleştirilerek mikroenkapsülasyon çalışmalarının yapılması amaçlanmıştır. Mikroenkapsülasyon çalışması dondurarak kurutma yöntemi ile yapılacak, böylece yaygın olarak kullanılan spreyle kurutma gibi ısıl işlem gerektiren enkapsülasyon yöntemlerinin çoklu doymamış yağ asidinin oksidasyonuna etkisi minimum indirilecektir. Bu çalışmada mikroenkapsülasyon işleminin hem de doğal antioksidan olan kürküminin chia tohumu yağının oksidatif stabilitesine etkisi gözlenecektir. Ayrıca in-vitro sindirim sisteminde sindirim davranışı incelenecek, kürkümin kullanımının chia tohumu yağının sindirimine bir etkisi olup olmadığı araştırılacaktır. Bu amaçla ilk önce literatür araştırması yapılarak kullanılacak duvar materyaline karar verilmiştir. Duvar materyali olarak maltodekstrin ve akasya gamı kullanılmıştır. Emülsiyon stabilitesine etki eden faktörlerden kuru madde oranı, maltodekstrin/akasya gamı oranı ve yağ/duvar materyali oranı seçilmiş, 3x2x2 full faktöriyel dizayn ile emülsiyon stabilite testleri yapılarak bu faktörlerin stabiliteye etkileri araştırılmıştır. Her bir faktörün ayrı ayrı emülsiyon stabilitesi üzerine etkisi olduğu gözlenmiştir. Stabilite belirlenmesi için zeta potansiyel ölçümleri yapılmış, ölçümler -30 ile -40 arasında çıkmıştı. Bu sonuçlara bakılarak emülsiyonların orta halde stabiliteye sahip olduklarını söylemek mümkündür. Stabilitesi en yüksek çıkan numune ile dondurarak kurutma yöntemi kullanılarak enkapsülasyon elde işlemi yapılmıştır. Kurutma işlemi öncesi -80°C'de 12 saat ön işleme tabi tutulan emülsiyonlar ardından -35°C'de 0,1 mbar başınçta 36 saat boyunca kurutulmuştur. Elde edilen mikrakapsüllerin karakteristik özelliklerini belirlemek için nem, su aktivitesi, yüzey yağı, toplam yağ analizleri yapılmış ve enkapsülasyon verimi hesaplanmıştır. Nem analiz sonuçları %3,5 civarında çıkmıştır, gıda endüstirisinde toz malzemelerde istenilen nem analizi %3-4'tür. Ayrıca nem analizinin %3-4'ten az olmasının mikrokapsüllerin oksidatif stabilitesine olumlu etkisi olabileceği söylenmektedir. Su aktivitesi sonuçları 0,045 civarında çıkmıştır. Su aktivitesinin 0,6'dan düşük olması raf ömrü boyunca mikrobiyal riskin az olmasıyla ilişkilendirilmektedir. Yüzey yağ analiz sonuçları %2,5 civarında, toplam yağ ise %7,5 civarında bulunmuştur. Yüzey yağ ve toplam yağ değerleri ile enkapsülasyon verimi hesaplaması yapılmış, enkapsülasyon verimi %67 çıkmıştır. Dondurarak kurutma yöntemiyle yapılan çalışmalarda benzer enkapsülasyon verimi sonuçları bulunmuştur. Ardından chia yağı kapsülleriyle chia yağı ve kürkümin kapsüllerinde depolama analizleri yapılmış, haftalık periyotlarla peroksit sayısı tayinleri spektrofotometrik yöntemle yapılmıştır. Enkapsüle örneklerin peroksit sayısının periyodik artışı enkapsüle olmayan örneklere göre daha düşük çıkmıştır. Kürkümin ilavesinin depolama boyunca peroksit sayısı artışına bir etkisi görülmemiştir. Enkapsüle numunelerde salım davranışı incelenmiştir. Ağız, mide ve bağırsak suyunda sırayla 2 dakika, 2 saat ve 2 saat bekletilen enkapsüle numunelerde yarım saatlik periyotlarda numune alınıp salami gerçekleşen chia tohumu yağı miktarına spektrofotometrik yöntemle bakılmıştır. Ağız ve mide suyunda gerçekleşen salım çok düşükken bağırsak fazında gittikçe artan bir salım eğrisi görülmüştür. Kullanılan duvar materyallerinin salıma etkisi olduğu gözlenmiştir. Enkapsüle numunelerde biyoyararlılık analizleri gerçekleştirilmiştir. Kürküminli olan örneklerde toplam fenolik madde ve antioksidan kapasitesi daha yüksek çıkmıştır. Enkapsüle numunelerin geri kazanım oranları %40 civarındadır. Enkapsüle numunelerin antioksidan özelliklerinden vücutta yararlanılamadan çoğu dışarı atılmaktadır.
Taze meyve sebze ürünlerinin modifiye atmosferde paketlenmesine yönelik ambalaj malzemesi geliştirme
Bütün halde veya doğranmış, dilimlenmiş kullanıma hazır taze meyve-sebzeler metabolik olarak aktiftirler ve solunum yaparak O2 tüketip CO2 üretirler. Taze meyve sebzeler genellikle havadaki oranlara göre çok daha düşük O2 ve daha yüksek CO2 içeren, ürüne özgü optimum modifiye atmosfer (MA) koşullarında ambalajlanır. Diğer taraftan taze meyve sebzeler bazı düşük O2 ve yüksek CO2 içeren atmosferlerde fizyolojik olarak zarar görmektedir. Taze meyve sebze ürünleri için geçerli olan bu minimum O2 ve maksimum CO2 düzeyleri üründen ürüne değişmekte olup modifiye atmosferde ambalajlamada (MAA) bu değerler dikkate alınmaktadır. Bu kritik değerlerin ötesinde O2 ve CO2 oranlarına maruz kalan ürünlerde anaerobik solunum gerçekleşmekte ve fizyolojik olarak ürün kalitesi ve raf ömrü hızlı bir şekilde düşmektedir. Bu fizyolojik degradasyon çoğu zaman mikrobiyolojik bozulmalardan daha hızlı gerçekleşmektedir. Taze meyve ve sebzeler için MAA tasarımı ürüne uygun bir soğuk depolama sıcaklığı dikkate alınarak yapılmaktadır. Bu sıcaklıktaki ürün solunum hızı ve ambalaj gaz geçirgenliği sonucu ambalaj içinde denge MA oluşmakta ve ürün stabilitesi sağlanmaktadır. Ancak, MA ambalajlanmış taze meyve sebze ürünleri özellikle depolama, taşıma ve pazarlama aşamalarında kısa süreli soğuk zincirin kırılması sonucu ortam sıcaklıklarına maruz kalmaktadır. Taze meyve sebze ürünlerinin solunum hızlarının sıcaklığa duyarlılığı (Q10 değerleri), mevcut ticari ambalaj malzemelerinin gaz geçirgenliklerine ait Q10 değerlerinden daha yüksek olduğundan ambalaj içindeki ürünün solunum hızı ambalaj malzemesinin gaz geçirgenliğinden daha fazla artarak ambalaj içinde ürün için uygun olmayan çok düşük O2 veya anaerobik ortam ile çok yüksek CO2 birikmesine neden olmakta ve bunun sonucunda ürün bozulmaktadır. Bu problemin çözümü için gaz bariyer özellikleri iyileştirilmiş yeni ambalaj malzemelerine ihtiyaç vardır. Bu yeni nesil ambalaj malzemelerinin gaz geçirgenlik Q10 değerlerinin (sıcaklık duyarlılığı) mevcut ambalaj malzemelerininkinden daha yüksek olması ve taze meyve sebzelerin solunum hızı Q10 değerlerine yakın olması gerekmektedir. Bu malzemelerle MA ambalajlanmış taze meyve sebze ürünlerinde üretim sonrasında olası sıcaklık dalgalanmaları ambalaj içi denge atmosferi etkilemeyeceğinden fizyolojik açıdan ürün kalitesi korunacaktır. Bu çalışmanın amacı, taze meyve sebze ürünlerinin modifiye atmosferde ambalajlanmasına yönelik, gaz geçirgenliğinin sıcaklığa duyarlılığı mevcut ticari ambalaj filmlerinden daha yüksek olan, bu duyarlılığı meyve-sebzelerin solunum hızlarının sıcaklığa duyarlılığına yakın olan yeni bir ambalaj malzemesi geliştirmektir. Bu tez çalışması kapsamında, sıcaklık etkisi ile şekil hafıza özelliği gösteren poliüretan (ŞHPU) filmler çalışılmıştır. Literatürdeki bilgiler doğrultusunda yapmış olduğumuz çalışmalar sonucu şekil hafıza özelliği oda sıcaklığı civarında olan poliüretan film sentezlenmiş ve bu sıcaklıkta gaz geçirgenliğinin oldukça yüksek düzeyde arttığı görülmüştür. Gıda ambalajına uygun olması için polimer sentezinde katalizör ya da çözücü kullanılmamıştır. Tez çalışması kapsamında farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip monomerler (polietilen glikol, hint yağı, 1,4- bütandiol, hegzametilen diizosiyanat) değişen oranlarda kullanılarak farklı kompozisyonlarda ŞHPU filmler sentezlenerek gaz geçirgenliğinin arttığı geçiş sıcaklıkları 20 ve 25 oC olan 2 farklı grupta ŞHPU filmler dökme yöntemiyle üretilmiştir. Elde edilen filmler, gaz geçirgenliklerinin sıcaklığa duyarlılıkları, fiziksel, bariyer ve mekanik özellikleri ve aynı zamanda migrasyon açısından incelenerek taze meyve sebzelerin ambalajlanmasına uygunluğu değerlendirilmiştir. Çalışmanın sonraki kısmında bu yaklaşım sonucu elde edilen ve gaz geçirgenliği sıcaklığa yeterince duyarlı olan ŞHPU polimer malzemesinden sıcak pres yöntemi denenerek ince ambalaj filmleri üretilmiştir. Üretilen ambalaj filminin, model olarak seçilen taze dilimlenmiş elma dilimlerinde test edilerek performansları değerlendirilmiştir. Bu çalışmalarla, gaz geçirgenliklerinin sıcaklığa duyarlılığı (Q10 değerleri) taze meyve sebzelerin solunum hızlarının sıcaklığa duyarlılıklarına yakın olan ŞHPU filmler elde edilmiştir. Ticari potansiyeli olan tez çalışmasının çıktısı ambalaj malzemesinin, taze meyve sebzelerde hasat sonrası kayıpların azaltılmasına, tüketime hazır katma değerli ürünlerin geliştirilmesine katkı sağlayarak sektöre ve ekonomiye olumlu etkisi olacağı beklenmektedir. Ayrıca ŞHPU malzemeler esnek ambalaj malzemesi olarak akıllı ambalaj konseptinde ilk kez değerlendirilmiş olup bu alanda yeni bilgilerin üretilmesine katkı sağlayacağı da düşünülmektedir.
Physicochemical and functional properties of Phaseolus coccineus L. protein isolate obtained by isoelectric precipitation method.
Recently, due to ease of access to information consumers are more aware and conscious about their eating habits. Carbohydrates, lipids and, proteins are very important for a balanced diet and provide energy. However, proteins not only provide energy, but also contribute to construction of muscle and enzymes. If there is lack of protein in human diet, there might be several diseases occurs. On the other hand, proteins are like a key due to their functional and physicochemical properties in foods. Proteins interact with solvents, ions, polysaccharides, lipids and other proteins in food matrix and alter the physical structure of foods. Protein solubility, water and oil binding/absorption capacity, viscosity, foaming capacity and foaming stability, emulsification, and gelation are critical functional parameters, which are role on final product quality. The World population is growing dramatically and food security is one of the biggest concerns of agro-food industry and governments. Land plants are included in human diet to give energy and nutrients for sustainable life style for a long time ago. However, the usage of plant proteins less than expected level even if they are fairly cheap and more abundant than animal proteins. Legumes are considerable interest of academia due to sufficient nutritional composition, and alternative to animal originated foods among plant proteins. Despite the thousands of species only soybeans, peas, chickpeas, broad beans, lentil, and cowpeas are comprehensively studied. To date, there was not enough studies in literature found regarding to Phaseolus coccineus L. (Cranberry Bean). On the other hand, altering functional properties of proteins are gaining importance by novel and sustainable methods. Among them, microfluidization that is dynamic high-pressure advanced technique and alters several functional properties of protein isolates reported. It has been reported that microfluidization(HPH) is environmentally friendly way while comparing to conventional techniques. The aim of this study is obtaining protein isolate from Cranberry bean (Phaseolus coccineus L.) by isoelectric precipitation. Then, subject to isolates microfluidization treatment and investigate the effects of microfluidization treatment on several functional and physicochemical properties of protein isolates. Initially, the proximate composition analysis performed for PCLF (Phaseolus coccineus L. flour). Then, the flour prepared for protein extraction. The color values of PCLF (Phaseolus coccineus L. flour) and freeze PCLPI (Phaseolus coccineus L. protein isolate) measured instrumentally. After that, protein content of PCLPI was measured. Oil absorption capacity (OAC), water absorption capacity (WAC), emulsifying and foaming properties were of protein isolates also examined. The analysis of composition showed that Phaseolus coccineus L. that was grown in Çanakkale province, contains 4.8% ash, 2.86% moisture, 27.01% protein and 1.53% lipid and 63.73% carbohydrate content on dry weight. The protein content of Phaseolus coccineus L. protein isolate (PCLPI) were determined 83.53% with 2.37% standard deviation on dry weight. According to color result of color analysis, Phaseolus coccineus L. flour shows L* value 89.763 which is higher than Phaseolus coccineus L. isolate with 81.751. However, the redness value and yellowness values of the isolates higher than the flour a* value of the flour is 0.173 and b* value is 6.907 while isolates a* value is 0.253 and b* value is 10.783. Water absorption capacity (WAC) of freeze dried PCPLI was 2.63 g of water/g of protein on dry weight (dw). In this study oil absorption capacity (OAC) was detected 3.95 g of oil/g of protein isolate on dry weight (dw). Foaming capacity (FC) and foaming stability (FS) of freeze- dried Phaseolus coccineus L. isolate (PCLPI) were 247.400% and 132.000% respectively. The emulsifying activity of freeze-dried Phaseolus coccineus L. isolate were 50.957% and emulsion stability were 100%. High pressure treatment carried out 20 Psi (pounds per square inch) - 4 or 6 Cycle levels and 40 Psi(pounds per square inch )- 4 or 6 cycle selected. Investigating effect of microfluidizitaion or high-pressure homogenization (HPH) on foaming and emulsifying properties, turbidity, particle size, ζ- potential microstructure and secondary structure analysis were conducted. The highest foaming capacity (FC) and foaming stability (FS) observed for 40 Psi- 6 Cycle treatment. The highest foaming capacity and stability were 612.000% and the 182.500% for 40 Pi- 6 Cycle treatment. The lowest foaming capacity (FC) and foaming stability (FS) detected for control sample 235.000% and 88.100% respectively. The emulsifying activities were changing from 55.06% to 52.80%. Emulsifying stability were 100% for all samples, including control. However, High Pressure treatment statistically were not changed EA (emulsifying activiy) or ES (emulsifying stability). Turbidity, zeta (ζ)- potential, particle size, measurements were conducted from pH 2 to pH 10. The lowest turbidity value detected as 0.138 nm au for 40 Psi-6 Cycle at pH 10, while the highest absorbance was between 2.639 and 2.853 nm au at pH 5 and all samples were statistically same. The lowest net charge was observed at pH 4 that was very close to isoelectric point 0.924 mV and belong to 40 Psi – 6 Cycle treatment. The highest zeta (ζ)- potential observed at pH 10 and all the samples were statistically same and the net charge were between -13,22 and -14,25 mV. According results of statistical analysis, after or at neutral pH values microfluidization reduced particle diameter. However, when pH approach to isoelectric point of PCLPI, proteins showed agglomeration potential and particle size were increased. And the highest diameter was observed at pH 4 with 7920.00 nm which belonged 40 Psi- 4 Cycle treatment and, the lowest mean diameter belonged to 40 Psi- 6 Cycle with 61.138 nm at pH 8. According light microscope images, microfluidization treatment broke into fragments and more homogenous particles by reducing big cluster to small clumps. Secondary structures of PCPLIs were imaged by FT-IR spectrum. PCPLI showed absorption band between amide I region at 1635.47 cm-1. The FT-IR images support that PCPLP was in amide I region and consist of β-sheet structure, ~ % 80 peptide bonds exist and C=O exhibited stretch vibrations. As a result, HPH improved foaming, reduced particle diameter and turbidity and increased zeta (ζ)- potential at and after neutral pHs. However, more research proposed to be done by changing pressure and cycle number, to understand effect of microfluidization (HPH) on physicochemical and functional properties of proteins.