Farklı yabani orkide türlerine ait saleplerin fizikokimyasal, biyoaktif ve reolojik özelliklerinin belirlenmesi, dondurma üretiminde stabilizatör olarak kullanımı
Determination of physicochemical, bioactive and rheological properties of salep obtained from different wild orchid species, use as a stabilizer in ice cream production
Yazar: AYŞEN ARSLAN
Danışman: PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ ; DOÇ. DR. SALİH KARASU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Çalışmada Türkiye'nin değişik bölgelerinden toplanan 10 farklı yabani orkideden elde edilen salepler Anacamptis piramidalis, Orchis isaura, Anacamptis palustris subsp. Palustris, Orchis morio, Serapias vomeracea subsp. Artemisiae, Orchis italica, Ophrys mammosa, Orchis sancta, Dactylorhiza euxina, Ranunculus ficaria subsp. Calthifolius ve ticari salebin fizikokimyasal, biyoaktif ve reolojik özellikleri incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında saleplerin renk, pH, biyoaktif bileşenleri, FTIR ve uçucu bileşenleri değerlendirilmiştir. Saleplerin renk ve pH özellikleri farklılık göstermiştir (p≤0,05). Saleplerin toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan aktiviteleri türler arasında farklılık göstermiştir (p≤0,05). Tüm salep türlerinde ortak uçucu bileşenler n-hekzanal, n-heptanal, n-oktanal, n-dekanal, fenkil alkol, dL-limonen ve etanol olarak bulunmuştur. Çalışmadaki Anacamptis piramidalis (38,7 g/100g), Orchis morio (46,1 g/100g) ve Orchis sancta (16,4 g/100g) türleri en yüksek glukomannan içeriğine sahiptir. Ticari salebin glukomannan miktarı 27,4 g/100g bulunmuştur. Saleplerin kütlece %1-2-3 sulu çözeltilerinin akış davranış, dinamik ve 3-ITT reolojik özellikleri incelenmiştir. Akış davranışı ve dinamik reolojik özellik parametreleri Güç Yasası modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Örnekler arasında kıvam katsayısı (K), akış davranış indeksi (n) değerlerini önemli bulunmuştur (p≤0,05).
Çalışmanın ikinci aşamasında stabilizatör olarak %2 salep ve ksantan gam (kontrol) kullanılarak 12 farklı dondurma üretilmiştir. Dondurma mikslerinin pH, zeta potansiyel ve reolojik özellikleri (akış davranış, dinamik ve 3-ITT) incelenmiştir. Dondurmada stabilizatör olarak farklı salep türleri ve ksantan gam kullanımı dondurmanın kıvam katsayısı (K), akış davranış indeksi (n) değerlerini etkilemiştir (p≤0,05). Tüm örnekler kayma incelmesi akış davranışı sergilemiş ve tüm örneklerin geri kazanılabilir karakterde olduğu tespit edilmiştir. Dondurma miksilerinin zeta potansiyelleri farklılık göstermiştir (p≤0,05). Farklı stabilizatör kullanımı dondurmaların donma noktası sıcaklığı (Tf), sıcaklık aralığı (ΔT) ve füzyon entalpisi (ΔHf) gibi termal özelliklerini önemli ölçüde etkilemiştir. Dondurmalarda 2-heptanon, 2-pentanon ve undekanon uçucu bileşenleri tespit edilmiş kontrol dondurma örneği dışındaki tüm dondurmalarda n-hekzanal uçucu bileşenine rastlanmıştır. Duyusal analiz sonucunda en yüksek puanı DK1, DK4 ve DK8 kodlu dondurmalar almıştır.
Sonuçta dondurma formülasyonunun reolojik özelliklerinin iyileştirilmesinde stabilizatör olarak en uygun salep türlerinin çalışmadaki Anacamptis pyramidalis, Orchis morio ve Orchis sancta olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmayla stabilizatör olarak dondurma üretimine en uygun salep türleri değerlendirilmiş, bu salep türlerinin kültüre alınması önerilmekte ve geliştirilmesi desteklenmelidir.

Abstract:
In the study, physicochemical, bioactive and rheological properties of salep obtained from 10 different wild orchids collected from different regions of Turkey, Anacamptis pyramidalis, Orchis isaura, Anacamptis palustris subsp. Palustris, Orchis morio, Serapias vomeracea subsp. Artemisiae, Orchis italica, Ophrys mammosa, Orchis sancta, Dactylorhiza euxina, Ranunculus ficaria subsp. Calthifolius and commercial salep were investigated. In the first stage of the study, color, pH, bioactive components, FTIR and volatile components of salep were evaluated. The color and pH properties of salep was significantly (p≤0.05). The bioactive components of salep was found to be significant (p≤0.05). Anacamptis pyramidalis (38.7 g/100g), Orchis morio (46.1 g/100g) and Orchis sancta (16.4 g/100g) species in the study have the highest glucomannan content, and the glucomannan content of the commercial salep sample were found 27.4 g/100g.
The volatile components of salep were found to be n-hexanal, n-heptanal, n-octanal, n-decanal, fenkyl alcohol, dL-limonene and ethanol, which are common to all salep. 1-2-3% aqueous solutions of salep (w.v) were prepared and their rheological properties (the flow behavior, dynamic and 3-ITT) were examined. A significant difference was observed between the consistency coefficient (K) and the flow behavior index (n) values (p≤0.05).
In the second part of the study, 12 different ice creams were produced using 2% salep and xanthan gum (control) as stabilizer. The pH, zeta potential and rheological properties (flow behavior, dynamic and 3-ITT) of the ice cream mix were analyzed. The use of different salep species and the use of control xanthan gum significantly affected the consistency coefficient (K) and flow behavior index (n) (p≤0.05). All ice creams exhibited shear thinning flow behavior, and all samples showed recoverable character. The zeta potential of the ice cream mix were significant according to the salep types (p≤0.05). The use of different stabilizers significantly affected the thermal properties of ice creams such as freezing point temperature (Tf), temperature range (ΔT) and enthalpy of fusion (ΔHf). Volatile components of 2-heptanone, 2-pentanone and undecanone were detected in ice creams, and n-hexanal volatile component was found in all ice creams except the control ice cream sample. As a result of sensory analysis, ice creams coded DK1, DK4 and DK8 got the highest score.
As a result, it was determined that Anacamptis pyramidalis, Orchis morio and Orchis sancta were the most suitable salep species as stabilizers in improving the rheological properties of the ice cream formulation. In this study, the most suitable salep species for ice cream production were evaluated as a stabilizer, it is recommended to cultivate these salep species and their development should be supported.