Kurutulmuş domates üretiminde karbonik maserasyon ön işlem uygulaması ve etkileri
Carbonic maceration pretreatment in dried tomato production and its effects
Yazar: SEBAHATTİN SERHAT TURGUT
Danışman: PROF. DR. ERDOĞAN KÜÇÜKÖNER ; YRD. DOÇ. DR. ERKAN KARACABEY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Çalışma kapsamında kurutulmuş gıda üretiminde yeni bir ön işlem olan karbonik maserasyon (KM) uygulamasının, domateslerin kuruma hızı, bazı kalite özellikleri ve besin öğeleri üzerine etkisi incelenmiştir. Dört eşit parçaya bölünen domatesler tasarlanan basınç tankı içerisine yerleştirilerek deneme tasarımında belirtilen sıcaklıkta ve sürede, belirtilen basınçtaki CO2 gazına maruz bırakılmıştır. Ardından KM ön işlemi uygulanan ve uygulanmayan (kontrol) örnekler, konvensiyonel yöntemle (60ºC sıcaklık, 1.3 m.s-1 hava akış hızı, %10 nihai nem) kurutulmuştur. Yanıt yüzey yöntemi kullanılarak kurutma süresi için ön işlem koşulları (sıcaklık, süre ve basınç) optimize edilmiştir. En etkin kurutmanın 40ºC, 40 saat ve 0.15 MPa CO2 uygulamasının ardından gerçekleştiği tespit edilmiştir. KM işlemi kuruma süresini kısaltmış ve toplam fenolik madde, toplam flavonoit, askorbik asit, DPPH radikali yakalama kapasitesi, likopen ve β-karoten, renk, tekstür gibi kalite özellikleri üzerine herhangi bir olumsuz etkisi tespit edilmemiştir.
Optimum şartlarda gerçekleştirilen ön işlem uygulaması ile kontrol grubu için 1450 dakika olan kuruma süresi, %30 azalma ile 950 dakikaya düşürülmüştür. Kısalan kurutma süresi ile domates örneklerinde meydana gelen kalite kayıplarının azalacağı hipotezinden yola çıkılarak gerçekleştirilen analizlerde KM uygulanmış örneklerin toplam flavonoit, likopen, β-karoten, hidrofilik ekstraktlarda toplam fenolik madde ve DPPH radikali yakalama kapasitesi kontrol grubuna kıyasla daha yüksek bulunmuştur (p≤0.05). Askorbik asit, lipofilik esktraktların toplam fenolik madde ve antioksidan aktivite değerleri arasında ise fark tespit edilememiştir (p>0.05). KM uygulanan örneklere ait renk ve esmerleşme indeksi sonuçları kontrol grubuna göre farklı çıkmış (p≤0.05), KM uygulaması domates renginin korunmasına katkı sağlamıştır. Örneklerde HMF varlığı tespit edilememiştir. Tekstür analizleri ile KM uygulanan örneklerin daha yumuşak ve dış kuvvetlere karşı daha zayıf olduğu belirlenmiştir (p≤0.05).

Abstract:
In the current study, effects of carbonic maceration (CM), as a new pretreatment for food drying, on drying time, some quality properties and nutritional characteristics of tomatoes were investigated. Tomatoes divided to four equal parts were treated with gaseous CO2 in a pressure vessel at pre-determined pressure, temperature and time conditions specified in an experimental design. Afterwards, samples subjected to CM pre-treatment and control without any treatment were dried conventionally (at 60ºC, 1.3 m.s-1 air velocity to 10% final moisture content). The parameters (temperature, time and pressure) of CM were optimized using Response Surface Methodology. The effective drying was determined to be achieved after CM pretreatment at temperature of 40ºC for time of 40 hour, and at CO2 pressure of 0.15 MPa. CM was found to be effective on shortening drying time and any adverse effect of CM on total phenolic content, total flavonoids, ascorbic acid, DPPH radical scavenging capacity, lycopene, β-carotene, color and textural properties were not determined.
Time requirement of 1450 min for the drying of control samples was lowered to 950 min, being 30% less, with the pretreatment carried at the optimal conditions. In the analysis applied to the CM pretreated samples according to the hypothesis declaring that quality losses in tomato samples decrease with shorten drying time, total flavonoids, lycopene, β-carotene, total phenolic content and DPPH radical scavenging capacitites of hydrophilics extract were found to be higher compared to control ones (p≤0.05). Any significant differences were not observed in ascorbic acid, total phenolic content and antioxidant activity of lipophilic fractions (p>0.05). The color and browning index results of CM treated samples were significantly different from control (p≤0.05), and CM has contribution to the preservation of tomato color. Any HMF formation was detected in all samples. According to textural analyses, CM treated samples have lost their resistance against external forces and gain more tender structure than control samples (p≤0.05).