Yüksek hidrostatik basınç ile geleneksel badem ezmesinin raf ömrünün uzatılması
Shelf life extension of marzipan (almond paste) by high hydrostatic pressure
Yazar: NECLA SEVİNİR BAKLA
Danışman: DOÇ. DR. SAMİ BULUT
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Badem ezmesi ülkemizde geleneksel olarak üretilen ve içerdiği yüksek oranda bademden dolayı besin değeri yüksek olan şekerlemelerin başında gelmektedir. Trakya bölgesinde geleneksel olarak üretilen badem ezmesi büyük ölçüde Edirne'de bulunan yerel firmalar tarafından üretilmektedir. Badem ezmesinin bileşiminde bulunan şeker su ile birlikte şerbet haline getirildikten sonra ısıl işleme tabi tutulmakla beraber öğütülmüş bademler eklendikten sonra ısıl işlem uygulanmamaktadır. Öğütülmüş bademde bulunabilecek mikroorganizmalarla birlikte, karıştırma, yoğurma, şekil verme ve paketleme işlemleri sırasında mikrobiyal kontaminasyonlar kaçınılmazdır. Badem ezmesinin su içeriğinin yüksek ve besin açısından zengin olması nedeniyle mikrobiyal bozulmaya yatkın olduğu anlaşılabilir. Üreticilerden aldığımız bilgiler, özellikle küf kaynaklı bozulmalardan ötürü badem ezmesinin raf ömrünün kısıtlı olduğu yönündedir.
Bu çalışmanın amacı, yenilikçi gıda muhafaza yöntemlerinden yüksek hidrostatik basınç (YHB) teknolojisi kullanılarak badem ezmesinin raf ömrünü artırmaktır. 
Badem ezmesine uygulanan (YHB) işleminin etkinliğini daha iyi tespit edebilmek için badem ezmesi örneklerine Eschericihia coli (ATCC 25922) aşılanarak örneklerin mikrobiyal yükü artırıldıktan sonra 25°C sıcaklığında farklı basınç-süre kombinasyonları kullanılarak yüksek hidrostatik basınç işlemi uygulanmıştır. Tepki yüzeyi kullanılarak en etkin basınç-süre kombinasyonu belirlenmiş ve bu koşullarda badem ezmesine inokule edilen E. coli ile birlikte doğal olarak badem ezmesinde bulunan toplam canlı, maya ve küflerin YHB işleminden nasıl etkilendiği araştırılmıştır. İşlem görmüş badem ezmesi ve kontrol örnekleri oda koşullarında 105 gün bekletilmiştir. Depolama süresince kontrol grubu örnekleri ile analiz grubu örnekleri mikrobiyal yük, pH, renk, tekstürel ve duyusal özellikler açısından 15 günlük sürelerde karşılaştırmalı olarak incelenerek YHB uygulamasının etkileri araştırılmıştır. 
Badem ezmesinin su aktivitesi (aw) nem içeriği ilişkisinin belirlenmesi amacıyla hazırlanan örneklerin farklı bağıl nem ortamlarında dengeye gelmeleri sağlanmış ve dengedeki nem içerikleri tespit edilmiştir. Badem ezmelerinin denge durumundaki aw değerine karşı, kuru bazda nem içeriği değerleri hesaplanarak nem sorbsiyon izotermi oluşturulmuştur. Oda sıcaklığı (250C) koşullarında elde edilen izoterm eğrisi modellenerek, badem ezmesine en uygun modelin Brunauer–Emmett–Teller (BET) modeli olduğu görülmüştür. Badem ezmesinin üretimden hemen sonraki aw değeri 0,74 olarak bulunmuş ve badem ezmesinde bozulmaya neden olabilecek mikroorganizma türlerinin osmofilik maya ve zerofilik küf kaynaklı olduğu öngörülmüştür.
 Elde edilen sonuçlarla YHB uygulaması sonucunda badem ezmesinde küf gelişiminin önemli ölçüde azaltılabileceği gözlemlenmiştir. Raf ömrünü kısıtlayan en büyük etkenin küf olduğu düşünüldüğünde 105 günlük depolama süresi sonunda tespit edilen küf sayısı <103 olduğu için YHB uygulamasıyla raf ömrünün 15 gün uzatılabileceği sonucuna varılmıştır. Oda koşullarında depolanan örneklerin raf ömrü boyunca yapılan renk ve tekstürel değerlendirmelerinde, YHB uygulamasının badem ezmesinin kalitesini olumsuz yönde etkilemediği bulunmuştur. Ayrıca, depolama süresi tamamlandıktan sonra yapılan duyusal testler sonucunda YHB kullanılarak işlenmiş örnekler duyusal açıdan kontrol örneğinden (YHB uygulanmamış) daha yüksek skor almıştır.

Abstract:
Almond paste is a traditional confectionary product with high nutritional value due to its high percentage of almond. Almond paste is produced in bulk by local companies in Edirne. Almond paste undergoes heat treatment upon mixing ground almond with boiling concentrated sugar solution, however no heat treatment is applied during following operations such as mixing, kneading, forming and packaging. This heat treatment may not be enough to inactivate all the microorganisms in the almond flora, besides microbial contamination is inevitable during mixing, kneading, forming and packaging. Thus, although almond paste is a product with high sugar content, it is prone to microbial spoilage due to its high moisture content and rich nutrient content. According to information received from local manufacturers, its shelf life is limited due to mould and yeast growth.
The purpose of this study was to make use of the high hydrostatic pressure (HHP) technology to increase the shelf life of almond paste. 
HHP treatment was applied to samples inoculated with Eschericihia coli  (ATCC 25922) to be able to study process effectiveness. Inocculated samples were HHP treated at 250C at different pressure-treatment duration combinations. The optimum pressure-treatment duration combination was found by Response Surface Methodology (RSM) and the effect of HHP treatment on inocculated E. coli together with total microbial content, yeast and mold in almond flora was investigated.
HHP treated almond paste samples and the control samples were stored at room temperature and pressure for 105 days. HHP treated samples and the control samples were analyzed and compared with respect to microbial load, pH, color, texture and sensory properties every 15 days during the storage period.
Water activity (aw) moisture content relationship for almond paste was determined by equilibration of samples with different relative humidity values at 250C supplied in closed systems. Thus, moisture sorption isotherm of almond paste was obtained, and a mathematical sorption isotherm that fits the experimental data was searched. As a result, the moisture sorption isotherm of the almond paste was found to fit best with the Brunauer–Emmett–Teller (BET) model. Water activity of almond paste upon manufacture was measured as 0,74 which indicates that it is prone to spoilage by osmophilic yeast and zerophilic mold.
As a result, it was found out that mold growth in almond paste can be retarded by HHP treatment. Molds was the most important factor in limiting shelf life of almond paste. Because the number of detected mold was <103 cfu/g at the end of the storage period of 105 days, shelf life may be extended for 15 days with HPP treatment. HHP treatment did not have any negative effects on the color and texture of samples during the 90 days storage period. Moreover, the HHP treated samples scored higher than the control samples in sensory tests.