Köpük kurutma yöntemiyle nar suyu tozu üretiminde saponinlerin kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of saponins in pomegranate juice powder production by foam mat drying
Yazar: RUMEYSA NUR KARA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TONTUL
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada model gıda olarak seçilen nar suyunun köpük kurutulmasında saponince zengin ekstraktların kullanılabilirliği araştırılmıştır. Böylece doğrudan kurutma ile toz ürüne dönüştürülemeyen nar suyunun toz forma işlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışma 3 aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada iki farklı saponince zengin ekstrakt (çöven ve at kestanesi) kullanılarak en uygun saponin konsantrasyonu ve çırpma süresi belirlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda çöven ekstraktının daha iyi köpürtme özelliklerine sahip olduğu ve en uygun konsantrasyonun %0.4 ve çırpma süresinin ise 3 dk olduğu tespit edilmiştir. İkinci aşamada her iki ekstrakt için en uygun stabilizasyon ajanı ve konsantrasyonu belirlenmiştir. Bu amaçla karboksimetil selüloz ve lesitin test edilmiştir. Stabilizasyon ajanı olarak lesitin kullanımının köpük yoğunluğunda daha fazla azalma, karboksimetil selüloz kullanımının ise daha düşük drenaj hacmi sağladığı gözlenmiştir. Bu nedenle en uygun stabilizatörün karboksimetil selüloz ve konsantrasyonunun ise %0.03 olduğu belirlenmiştir. Son aşamada ise en uygun şartlarda köpürtülmüş nar suyu iki farklı serme kalınlığı ve üç farklı sıcaklıkta kurutulmuştur. Elde edilen toz ürünlerin nem miktarı, su aktivitesi, renk, toplam fenolik madde miktarı, antioksidan aktivite, askorbik asit miktarı, toplam monomerik antosiyanin miktarı ve antosiyanin profili analiz edilmiştir. Serme kalınlığı analiz edilen parametrelere genel olarak etkide bulunmazken, kurutma sıcaklığı tüm parametreler üzerine önemli düzeyde etki göstermiştir. Yüksek sıcaklıkta kurutma daha düşük askorbik asit ve toplam monomerik antosiyanin miktarına neden olurken, daha yüksek antioksidan aktivite sağlamıştır. Bu nedenle nar suyunun köpük kurutulması için en uygun şartların %0,4 çöven ekstraktı, %0,3 karboksimetil selüloz, 3 dk çırpma süresi, 2 mm serme kalınlığı ve 70ºC sıcaklık olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the usability of saponin-rich extracts was investigated in the foam mat drying of pomegranate juice selected as model food. Thus, pomegranate juice, which cannot be converted into powder product by drying, is aimed to be converted into powder product. To achieve this aim, the study was carried out in 3 stages. In the first stage, the most appropriate saponin concentration and whipping time were determined by using two different saponin-rich extracts (soapwort and horse chestnut). As a result of these studies, it was determined that the soapwort extract have better foaming properties and its optimum concentration was 0.4% and the whisk time is 3 minutes. In the second stage, the most appropriate stabilizing agent and concentration for both extracts were determined. For this purpose, carboxymethyl cellulose and lecithin were tested. It was observed that the use of lecithin as a stabilizing agent provides greater reduction in foam density, and the use of carboxymethyl cellulose provides a lower drainage volume. Therefore, the most suitable stabilizer is determined to be carboxymethyl cellulose at the concentration of 0.03%. In the final stage, pomegranate juice foams produced under the optimum conditions was dried in two different spreading thicknesses and three different temperatures. Moisture content, water activity, color, total phenolic content, antioxidant activity, ascorbic acid content, total monomeric anthocyanin content and anthocyanin profile were analyzed. While the spreading thickness did not generally affect the analyzed parameters, the drying temperature had significant effects on all parameters. Drying at higher temperatures caused lower ascorbic acid and total monomeric anthocyanin contents, while providing higher antioxidant activity. Therefore, the most suitable conditions for foam mat drying of the pomegranate juice were 2 mm spreading thickness and 70ºC.