Ön işlemlerin kırmızı pancar (Beta vulgaris L.) pestilinin kurutma kinetiği ve kalite parametreleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of pretreatments on drying kinetics and quality parameters of red beetroot (Beta vulgaris L.) pestils
Yazar: NESLİHAN ERSOYAK
Danışman: DOÇ. DR. PERİHAN YOLCI ÖMEROĞLU
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Kırmızı pancar = Red beet ; Pestil = Fruit paste ; Ultrasonikasyon = Ultrasonication

Özet:
Üretildiği meyve ve sebzelerin, zengin biyoaktif bileşenleri içermesi, pestillerin fonksiyonel atıştırmalık olarak tüketilmesini cazip kılmaktadır Koyu kırmızı bir kök sebzesi olan pancar (Beta vulgaris L.), sağlık üzerindeki olumlu etkileri ve zengin besin içeriği ile son yıllarda bilim dünyasının dikkatini çekmiştir. Bu tezin amacı, fonksiyonel bir atıştırmalık olarak kırmızı pancar pestili formülasyonunu optimize etmek ve mikrodalga ve termosonifikasyon ön işlemlerinin pestilin kurutma kinetiği ve kalitesi üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Geleneksel haşlama ön işlemine alternatif olarak kullanılan termosonifikasyon ve mikrodalga ön işleminin toplam ısıl işlem süresini kısalttığı ve kuruma hızında artış sağladığı gözlenmiştir. Lewis, Two Term, Page, Modifiye Page ve Wang ve Singh modelleri, kuruma karakteristiklerini tanımlayan en uygun modeller olarak belirlenmiştir. Efektif nem difüzyon katsayıları 8,91x10-8-1,14x10-7 (m2/s) olarak hesaplanmıştır. Duyusal analizler sonucunda tüm pestillerin genel anlamda panelistler tarafından beğenildiği sonucuna varılmıştır. Pestillerde epikateşin, rutin, izokuersitrin, taksifolin, kuersetini içeren beş adet flavonoid ve klorojenik asit, ferulik asit, kafeik asit, o-salisilik asit, p-kumarik asit, vanilini içeren altı adet fenolik asit tanımlanmıştır.  Toplam flavonoid madde ve fenolik madde içeriği 128,19-517,46 mg RE/100 g KM ve 76,26±2,37 - 313,17±10,63 mg GAE/100 g KM aralığında bulunmuştur. Betalain pigmentleri açısından, ön işlemler betaksantin ve betasiyanin miktarını önemli ölçüde artırmış, termosonikasyon ve mikrodalga işlemleri ise betalain stabilitesini desteklemiştir. Pestillerin Ca, K, Na, P ve Mg gibi mineraller bakımından zengin olduğu ve ayrıca Zn, Fe, Mn gibi elementleri içerdiği tespit edilmiştir. Kırmızı pancar pestili üretiminde uygulanan ön işlem koşullarının mineral ve bioaktif bileşen içeriklerini önemli ölçüde etkilediği belirlenmiş olup, pestilin besin değeri açısından optimize edilmiş üretim koşullarının önemini ortaya koymuştur.

Abstract:
The rich bioactive components of the fruits and vegetables from which it is produced make leathers (pestil) attractive to be consumed as functional snacks. Beetroot (Beta vulgaris L.), a dark red root vegetable, has attracted the attention of the scientific world in recent years with its positive effects on health and rich nutritional content. The aim of this study is to optimize the formulation of red beet pestil as a functional snack and to investigate the effects of microwave and thermosonication pre-treatments on its drying kinetics and final quality. It was observed that thermosonication and microwave pre-treatment, which are used as alternatives to traditional boiling pre-treatment, shortened the total heat treatment time and increased the drying speed. Lewis, Two Term, Page, Modified Page and Wang and Singh models were determined as the most suitable models describing the drying characteristics. Effective moisture diffusion coefficients were calculated as 8,91x10-8-1,14x10-7 (m2/s). As a result of sensory analysis, it was concluded that all pestils were generally accepted by the panelists. Five flavonoids including epicatechin, rutin, isoquercitrin, taxifolin, quercetin and six phenolic acids including chlorogenic acid, ferulic acid, caffeic acid, o-salicylic acid, p-coumaric acid and vanillin were identified in the fruit pulps. Total flavonoid and phenolic substance contents were found in the range of 128,19-517,46 mg RE/100 g DM and 76,26±2,37 – 313,17±10,63 mg GAE/100 g DM. In terms of betalain pigments, pre-treatments significantly increased the amounts of betaxanthin and betacyanin while thermosonication and microwave treatments supported the stability of betalain. It was found that the fruit pulps were rich in minerals such as Ca, K, Na, P and Mg and also contained elements such as Zn, Fe, Mn. It has been determined that the pre-treatment conditions applied in the production of red beet pulp significantly affect the mineral and bioactive component contents, revealing the importance of optimized production conditions in terms of nutritional value of the pestil.