Hindiba bitki kökü ve yer elmasından ultrasound yüksek frekans yönteminin uygulanması ile inülin lifi üretimi
Inulin fiber production from chicory root and jerusalem artichoke with ultrasound high frequency method application
Yazar: MERVE YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MAHMUT DOĞAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Diyet gıda lifleri genellikle meyve ve sebzelerden üretilen sağlığa faydalarının yanı sıra teknolojik özellikleri bakımından da geniş kullanım alanı bulan maddeleridir. Bu sebeplerle gıda teknolojisinde değişik gıda formülasyonlarına farklı kaynaklardan elde edilen lifler ilave edilerek gıdaya fonksiyonel özellik kazandırılmaktadır. Ülkemizde inülin kaynakları çok olmasına rağmen gerekli olan inülin lifi ithalat yoluyla sağlanmaktadır. Bu amaçla tez kapsamında en yüksek inülin içeriğine sahip hindiba (%15-20) ve yer elması (%14-19) kullanılarak inülin lifi üretimi gerçekleştirilmiştir. İnülin üretiminde optimizasyon için Taguchi matematiksel modeli L18 (21x33) kullanılmıştır. Modelde farklı faktör ve her faktör için farklı seviyeler belirlenerek deneyler oluşturulmuş, fizikokimyasal ve teknolojik analizler yapılmış ve optimum deney koşulları belirlenmiştir. Tez kapsamında 4 faktör kullanılmıştır. Bunlar; örnek, frekans, ön işlem süresi ve ekstraksiyon süresidir. Faktörlerin seviyeleri ise örnek: hindiba-yer elması, frekans (Hz):60-80-100, ön işlem süresi (dk):10-15-20, ekstraksiyon süresi (dk): 45-90-135 şeklindedir. Kullanılan üretim yönteminde materyal (yerelması ve hindiba bitki kökü)  temizlenmiş, ultrasound yüksek frekans ön işlemi uygulanmış, ekstraksiyon, filtrasyon, saflaştırma ve dondurarak kurutma (liyofilizasyon)  işlemleri sonucu elde edilen inülin lifi örneklerinde aW, renk, pH, nem, su bağlama, yağ bağlama ve toplam diyet lifi analizleri yapılmıştır. İnülin üretimi gerçekleştirildikten sonra yapılan fizikokimyasal ve teknolojik analizler sonucu aW 0.11-0.22, pH 5.85-6.68,  L*  84.68-91.88, a* 1.18-3.59,  b* 10.97-24.26, nem %1.23-7.90, su bağlama 0.13-0.72 g/g, yağ bağlama 2.13-4.13 g/g ve toplam diyet lifi 83.23-91.43 g/100g şeklinde bulunmuştur. 

Anahtar Kelimeler: Yer Elması, Hindiba, Ultrasound, Yüksek Frekans, Taguchi,  Liyofilizasyon, İnülin, Diyet Lifi

Abstract:
Dietary food fibers are substances that are generally used in terms of their technological properties as well as their health benefits produced from fruits and vegetables. For these reasons, by adding fibers obtained from different sources to different food formulations in food technology, functional properties are added to the food. Although there are many inulin resources in our country, the necessary inulin fiber is provided through imports. For this purpose, inulin fiber was produced using chicory (%15-20) and Jerusalem artichoke (%14-19), which have the highest inulin content. Taguchi mathematical model L18 (21x33) was used for the optimization of inulin production. Experiments were created by determining different factors and different levels for each factor in the model, physicochemical and technological analyzes were made and optimum experimental conditions were determined. Within the scope of the thesis, 4 factors were used. These; sample, frequency, pretreatment time and extraction time. The levels of the factors are, for example: chicory-Jerusalem artichoke, frequency (Hz): 60-80-100, pretreatment time (min): 10-15-20, extraction time (min): 45-90-135. Material in the production method used (Jerusalem artichoke and chicory plant roots) cleaned, ultrasound high frequency applied pretreatment, extraction, filtration, purification and freeze-drying (lyophilization) process as a result of the obtained inulin fiber aw, color, pH, moisture, water binding, oil binding and total dietary fiber analyzes were made. As a result of physicochemical and technological analyzes performed after inulin production, in sample aw 0.11-0.22, pH 5.85-6.68, L* 84.68-91.88, a* 1.18-3.59, b* 10.97-24.26,  moisture  %1.23-7.90, water binding  0.13-0.72 g /g, fat binding 2.13-4.13 g/g and total dietary fiber 83.23-91.43 g/100g were found. 

Keywords: Jerusalem Artichoke, Chicory, Ultrasound, High Frequency, Taguchi, Lyophilization, Inulin, Dietary Fiber