İnstant hibiskus çayı üretimi
Instant hibiscus tea production
Yazar: ABDULLAH NAJI
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ÇAM
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
İNSTANT HİBİSKUS ÇAYI ÜRETİMİ
Abdullah NAJİ
Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, Haziran 2018
Danışman: Doç. Dr. Mustafa ÇAM
ÖZET
Çay ve bitki çayları içerdikleri yüksek oranda faydalı bileşenlerden dolayı Türkiye'de ve dünyada popüler şekilde tüketilmektedir. Bu çalışmada hibiskus (Hibiscus sabdariffa) bitkisi kullanılarak katı-sıvı ekstraksiyonu yöntemiyle ekstraktlar alınmıştır. İnstant hibiskus çayı üretmek amacı ile ekstraksiyon koşulları optimize edilmiştir. Ekstraktları almak amacıyla en uygun parametrelerin elde edilmesi için cevap yüzey yöntemi yardımıyla deneme tasarımı oluşturulmuştur. Ekstraksiyon sıcaklığı 40-70-100 °C, ekstraksiyon süresi 5-62.50-120 dk olarak belirlenmiştir ve bu şartlarda ekstraksiyon işlemleri yapılmıştır. Bu çalışmada hibiskus bitkisinden fenolik bileşiklerin elde edilmesi için organik solventler yerine su kullanılmıştır. Toplam fenolik madde miktarı, EC50, ABTS ve toplam antosiyanin analizlerine göre optimum koşullar 54 °C – 120 dakika olarak belirlenmiştir ve bu noktalardaki toplam fenolik madde değeri 2032.714 ±112.860 mg GAE/100gr örnek, EC50 değeri 9.484 ±0.153 gr örnek /gr DPPH, ABTS değeri 3326.151 ± 38.107 mg trolox/100gr örnek ve toplam antosiyanin değeri 995.370 ±2.394 mg Dp-3-sam/100gr örnek olarak bulunmuştur. Hibiskustan optimum koşullarda alınan ekstraktlar instant çay üretilmesi amacıyla farklı sıcaklık ve besleme hızlarında püskürtmeli kurutucu yardımıyla kurutulmuştur. Kaplama maddesi olarak maltodekstrin (1:1) kullanılmıştır ve suda çözünebilir instant hibiskus çayı tozu üretilmiştir. Üretilen bu tozların bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri incelenmiştir. Püskürtmeli kurutucu için optimum koşullar; sıcaklık: 130 °C, aspiratör: %100, beslenme hızı %30 (8 ml/dk) olarak belirlenmiştir. Yapılan analiz sonuçlarına göre, bu noktalardaki toplam fenolik madde miktarı toplam ve yüzey için değerleri sırasıyla  8.934 ± 0.276 ve 0.137 ± 0.004 mg GAE/gr örnek, EC50 değeri 16.825 ± 0.008 gr örnek /gr DPPH, ABTS değeri  16.971 ± 0.000 mg trolox/gr, toplam antosiyanin miktarı toplam ve yüzey için sırasıyla 8.472 ± 0.012 ve 0.150 ± 0.002 mg De-3 sam/gr örnek,  toplam fenolik madde miktarı ve toplam antosiyanin için etkinlik değerleri sırasıyla 98.464 ±0.003 ve 98.229 ± 0.021, flavonoid değerleri 2.606±0.007 mg kateşin eşdeğeri/gr örnek ve beta karoten antioksidan kapasiteleri (%AA) %13.180 ± 0.5898  olarak bulunmuştur. Optimum noktanın belirlenmesi için elde edilen tozlara bazı fiziksel analizler yapılmıştır. Yapılan analiz sonuçlarına göre; kuru madde %95.983 ± 0.380, suda çözünürlük %89.730 ± 3.352, verim %74.607 ± 0.295 ve renk L* 48.076 ± 0.464, a* 39.754 ± 0.891, b*4.964 ±.235 olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre hibiskus bitki ekstraktları içerdiği fenolik bileşikler, özellikle de antosiyaninlerce zengin bulunmuştur. Kolay kullanıma sahip instant hibiskus çayları doğal antioksidan kaynağı olarak sayılmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Hibiscus sabdariffa L, İnstant çay, Ekstraksiyon, Fenolik bileşikler, Cevap yüzey yöntemi, Püskürtmeli kurutma,

Abstract:
Due to the high rate of useful components consumption of tea and herbal teas are popular in Turkey and the world as well. In this study, hibiscus (Hibiscus sabdariffa) plant extracts were obtained by solid-liquid extraction method with the aim of producing instant hibiscus tea. In order to obtain the most suitable parameters for obtaining the extracts, experimental design has been established with the response surface methodology. The extraction temperature was determined to be 40-70-100 ° C, the extraction time was 5-62.50-120 min and extractions were carried out under these conditions. In this study, water was used instead of organic solvents in order to obtain phenolic compounds from hibiscus plant. According to the analysis of the total phenolic content, EC50, ABTS and total anthocyanin, optimum conditions were determined as 54 ° C- 120 minutes and total phenolic content value at these points 2032.714 ± 112.860 mgGAE /100gr sample, EC50 value 9.484 ± 0.153 gr sample / gr DPPH, ABTS value 3326.151 ± 38.107 mg Trolox / 100gr sample and total anthocyanin value 995.370 ± 2.394 mgDp-3-sam/ 100gr sample. Extracts taken under optimum conditions from hibiskus were dried with spray drier at different temperatures and feed rates to produce instant tea. Maltodextrin (1: 1) was used as coating material and water-soluble instant hibiscus tea powder was produced. Some physical and chemical properties of these powders produced have been investigated. Optimum conditions for spray drier; temperature: 130 ° C, aspirator: 100%, feed rate 30% (8 ml / min), pump: 30%. According to the analysis's results, the values for total phenolic content total and surface area at these points were 8.934 ± 0.276 and 0.137 ± 0.004 GAE mg / gr sample, EC50 value 16.825 ± 0.008 gr sample / gr DPPH, ABTS value 16.971 ± 0.000 mg Trolox /gr, The values of total anthocyanin for the total and surface were 8.472 ± 0.012 and 0.150 ± 0.002 mgDe-3 sam/ gr sample, respectively. The efficient values for total phenolic content and total anthocyanin were %98.464 ± 0.003 and %98.229 ± 0.021, the flavonoid values were 2.606 ± 0.007 mg catechin / gr sample and beta carotene antioxidant capacities (% AA) was found to be 13.180 ± 0.5898%. Some physical analyzes have been performed on the powders obtained to determine the optimum spot. According to the results of the anzliz; dry matter 95.983 ± 0.380%, water solubility 89.730 ± 3.352%, yield 74.607 ± 0.295% and color L * 48.076 ± 0.464, a * 39.754 ± 0.891, b * 4.964 ±.235. According to the results obtained, hibiscus plant extracts were found rich in phenolic compounds, especially anthocyanins. It's easy-to-use instant hibiscus tea and it's considered as natural antioxidant source as well.

Keywords: Hibiscus sabdariffa L, Instant tea, Extraction, Phenolic compounds, Response-surface methodology, Spray Dryer,