Berrak ve pulplu meyve suyu üretiminde termal proses işleminin hmf oluşumu ve teknofonksiyonel özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Gıda Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DOĞAN KAYA

Danışman: Arzu Akpınar Bayizit

Özet:

Bu tez çalışmasında, termal proses işleminin meyve suyunda istenmeyen bileşik olan hidroksi metil furfural (HMF) oluşumu ve meyve suyunun bazı teknofonksiyonel özellikleri üzerine etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda berrak ve pulplu iki meyve suyu olarak elma suyu ve portakal suyu seçilmiştir. Örneklere 900C’de 40 sn, 950C’de 30 sn ve 1000C’de 25 sn olmak üzere üç farklı sıcaklık ve süre ile ısıl işlem uygulanmıştır. Elma suyu numunelerinde briks, pH, titrasyon asitliği, renk, viskozite, esmerleşme indeksi, askorbik asit, mineral madde, şeker bileşenleri, HMF, toplam fenolik madde ve antioksidan kapasite analizleri yapılmıştır. Portakal suyunda bu özelliklere ilave olarak kalıntı Pektin Metil Esteraz (PME) aktivitesi belirlenmiştir. Isıl işlemin etkisi elma suyunda klorojenik asit içeriği, portakal suyunda ise naringin ve hesperidin içeriğindeki değişimlerle izlenmiştir.

Yapılan analizler değerlendirildiğinde, briks, pH, asitlik, viskozite, mineral madde değerlerinin uygulanan ısıl işlemlerden etkilenmediği belirlenmiştir. HMF değerlerinin seçilen sıcaklıklara göre yükselmediği, ısıl işlem görmemiş numuneler ile ısıl işlem görmüş numunelerin değerlerinin birbirine yakın olduğu ve bu değerlerin yasal limitin oldukça altında olduğu tespit edilmiştir. Elma suyunda HMF değeri 1,313 ile 1,602 mg/L arasında, portakal suyunda ise 0,026 ile 0,099 mg/L arasında değişmiştir. Esmerleşme indeksi ısıl işlem ve uygulama süresinden etkilenmiştir. Elma suyunda ısıl işlem uygulanmamış numunede 0,136 iken, 900C’de 40 sn ısıl işlem uygulanan numunede en düşük değer 0,104 olarak bulunurken, portakal suyunda ısıl işlem ile esmerleşme indeksi yükselmiştir. Askorbik asit ısıl işlem ve süreden etkilenmiştir. Askorbik asit değeri elma suyu numunelerinde tespit edilememiş olup, portakal suyu numunelerinde de en yüksek P0000 numunesinde 498,348 mg/L, en düşük ise P10025 numunesinde 283,760 mg/L olarak saptanmıştır. Şeker bileşenleri ısıl işlem görmüş elma suyu numunelerinde birbirine yakın bulunurken, glikoz ve sukroz değerleri E0000’a göre ~%25, fruktozda ise ~%10 civarında daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Portakal suyunda en yüksek şeker değerleri ise P9040 numunesinde bulunmuştur. Şeker bileşenleri profilinde meydana gelen değişimlerin ısı ile şekerlerin inversiyonundan kaynaklandığı düşünülmüştür. TPC’nin ısıl işlem sıcaklığının artması ile düştüğü tespit edilirken, elma suyunda en yüksek TPC değeri E0000’da 164,746 mg GAE/kg, en düşük ise E10025 123,606 mg GAE/kg numunesinde bulunmuştur. Portakal suyunda da TPC değeri en yüksek P0000’da 1497,03 mg GAE/kg, en düşük ise P9530 numunesinde 1275,90 mg GAE/kg olarak belirlenmiştir. Elma suyunda DPPH ve CUPRAC yöntemiyle yapılan antioksidan kapasite analizinde ısıl işlem sıcaklığının artması ile azalma olduğu tespit edilmiştir. Uygulanan sıcaklığın artması ve ısıl işlem süresinin uzamasına göre antioksidan kapasite azalmaktadır. Portakal suyunda en düşük antioksidan kapasite P9530 numunesinde belirlenirken, ısıl işlem uygulaması antioksidan kapasiteyi azaltmıştır. Portakal suyunda kalıntı pektin metil esteraz (PME) aktivitesi ısıl işlem ve süre ile azalmış, P0000’da PME %12,95 iken P9040’da %5,78 olarak bulunmuştur.

Meyve sularının tüketicilere sunulması için halen en fazla kullanılan yöntem olan ısıl işlem uygulamasının meyve suyunun güvenilir gıda olarak tüketilmesinde herhangi bir olumsuzluğa neden olmadığı düşünülmüştür.