Görünür bölgede ışık uygulamasının hasat sonrası brokolilerin raf ömrü ve kalitesi üzerine etkisi
The effect of visible light treatment on storage life and quality parameters of post harvest broccoli
Yazar: DİREN DURAN
Danışman: PROF. DR. ENES DERTLİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda teknolojisi = Food technology ; Makrobesin maddeleri = Macronutrients ; Mikrobesin elementleri = Micronutrient elements ; Soğuk depolama = Cold storage

Özet:
Son yıllarda, meyve-sebze ürünlerinin depolanmasındaki yaklaşımlar, raf ömrünü uzatmanın yanı sıra ürünün besin içeriği, renk gibi duyusal özelliklerinin korunmasına da odaklanmaktadır. Bu bağlamda, bu çalışmada +4°C sıcaklıkta ve %95 bağıl nem koşullarında depolanan brokoli örneklerine, farklı dalga boylarındaki LED ışıkların uygulanması ve değişken fotoperiyodik döngülerin uygulanması yoluyla, klorofil miktarı, C vitamini, A vitamini, antioksidan aktivitesi, ağırlık kaybı, renk değişimi ve genel tüketilebilirlik hususları incelenmiştir. Bu amaçla testlerde 525 nm dalga boyunda yeşil ışık kullanılmış, beyaz ışık ise kırmızı (625 nm), yeşil (525 nm) ve mavi (465 nm) ışıklarının aynı anda yakılmasıyla elde edilip uygulanmıştır. İlk olarak, karanlıkta depolanan ve eşit sürelere (12 saat yeşil + 12 saat beyaz) sahip fotoperiyodik ışık uygulaması altında saklanan brokoli örneklerinin besin içeriği, raf ömrü ve duyusal kalitesi karşılaştırılmıştır. Eşit süreli fotoperiyodik ışık uygulaması, başlangıçta 682 mg/100g olan brokoli örneklerinin toplam klorofil miktarını 10. günde 1,6 kat daha iyi korumuştur. C vitamini miktarı, 10. günde eşit süreli ışık uygulanan örneklerde 440 mg/100g olarak tespit edilirken, karanlıkta depolanan örneklerde 344,9 mg/100g olarak belirlenmiştir. Ayrıca eşit süreli fotoperiyodik ışık uygulamasının örneklerin antioksidan aktivitesini ve rengini daha iyi koruduğu, raf ömrünü de artırdığı tespit edilmiştir. Fakat ışık uygulamasının A vitamini üzerinde bir etkisinin olmadığı ve daha fazla ağırlık kaybına sebebiyet verdiği gözlemlenmiştir. İkinci aşamada, farklı renklerin daha yoğun olarak uygulandığı iki farklı fotoperiyodik döngünün etkisi incelenmiştir. İki farklı ışık uygulamasının da brokolilerin toplam klorofil miktarı, C vitamini, antioksidan aktivitesi ve rengini daha iyi koruduğu, ayrıca raf ömrünü de artırdığı tespit edilmiştir. Ancak, yeşil ağırlıklı ışık uygulanan örneklerin toplam klorofil miktarı, beyaz ağırlıklı ışık uygulanan örneklere göre 1,5 kat daha fazla korunmuş, A vitamini miktarı ise %10 oranında daha yüksek düzeyde korunmuştur. Ayrıca yeşil ağırlıklı ışık uygulanan örneklerde gerçekleşen ağırlık kaybı, beyaz ağırlıklı ışık uygulanan örneklerden daha az gerçekleşmiştir. Fakat iki farklı fotoperiyodik ışık uygulamasının brokolilerin renk beğeni ve genel tüketilebilirlik değerleri açısından birbirinden farksız olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmada kapsamında görünür bölgede yeşil ve beyaz ışık kullanılarak oluşturulan farklı fotoperiyodik döngülerin +4°C sıcaklıkta ve %95 bağıl nem koşullarında depolanan brokolilerin besin içeriği, raf ömrü ve duyusal kalitesinde iyileştirmeler sağladığı görülmüştür.

Abstract:
In recent years, approaches to the storage of fruit and vegetable products have focused not only on extending shelf life but also on preserving the nutritional content and sensory qualities, such as color, of the products. In this context, this study examines the effects of applying LED lights with different wavelengths and variable photoperiodic cycles on broccoli samples stored at +4°C and 95% relative humidity. The parameters investigated include chlorophyll content, vitamin C, vitamin A, antioxidant activity, weight loss, color change, and overall edibility. For these tests, green light at a wavelength of 525 nm was used, and white light was obtained and applied by simultaneously illuminating red (625 nm), green (525 nm), and blue (465 nm) lights. Initially, the nutritional content, shelf life, and sensory quality of broccoli samples stored in darkness and under an equal-duration photoperiodic light regime (12 hours green + 12 hours white) were compared. The equal-duration photoperiodic light treatment preserved the total chlorophyll content of broccoli samples, initially 682 mg/100g, 1.6 times better by the 10th day. The vitamin C content on the 10th day was 440 mg/100g in samples under the equal-duration light regime, compared to 344,9 mg/100g in those stored in darkness. Additionally, the equal-duration photoperiodic light treatment was found to better preserve the antioxidant activity and color of the samples, as well as extend their shelf life. However, the light treatment had no effect on vitamin A and resulted in greater weight loss. In the second phase, the effects of two different photoperiodic cycles with more intense application of different colors were investigated. Both light treatments were found to better preserve the total chlorophyll content, vitamin C, antioxidant activity, and color of the broccoli, as well as extend their shelf life. However, the samples exposed to the green-dominant light had a total chlorophyll content that was preserved 1.5 times better and a vitamin A content that was 10% higher compared to those exposed to the white-dominant light. Additionally, the weight loss in samples under the green-dominant light was less than in those under the white-dominant light. However, no significant differences were found between the two photoperiodic light treatments in terms of color preference and overall edibility of the broccoli. In conclusion, this study demonstrated that different photoperiodic cycles using green and white light in the visible spectrum led to improvements in the nutritional content, shelf life, and sensory quality of broccoli stored at +4°C and 95% relative humidity.