Balda depolama sırasında esmerleşme reaksiyonu kinetiğinin belirlenmesi
Determination of kinetics of browning reaction in honey during storage
Yazar: LATİFE BULUT
Danışman: DOÇ.DR. MERAL KILIÇ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bal = Honey ; Depolama = Storage ; Hidroksimetilfurfural = Hydroxymethylfurfural ; Kinetik modelleme = Kinetic modelling

Özet:
Balda esmerlesme reaksiyonu depolama sırasında sıcaklıga baglı olarak meydanagelmekte, hidroksimetilfurfural (HMF) konsantrasyonu yükselerek ve renk degiserekürünün kalitesinin düsmesine sebep olmaktadır. Balın depolandıgı sıcaklıklar camsılıgageçis sıcaklıgı (Tg) ile bu sıcaklıgın 100°C üzerindeki sıcaklık aralıgında oldugundankalite degisimleri incelenirken Tg'nın etkisi incelenmelidir. Bu çalısmada, balın Tgdegeri nem içerigi %15-22 aralıgında ayarlanarak degistirilmistir. Elde edilen balörnekleri, balın Tg ile bunun 100°C üzerindeki sıcaklık aralıgındaki farklı sıcaklıklarda(20-60°C) on gün depolanarak esmerlesme reaksiyonu HMF konsantrasyonu ve renkdegerleri ölçülerek izlenmistir. Esmerlesme reaksiyonunun kinetigi HMFkonsantrasyonu ve toplam renk degisimi degerleri kullanılarak belirlenmistir. Balörneklerindeki HMF konsantrasyonu ve toplam renk degisimi degeri depolamasüresinde dogrusal olarak artmıstır. Balın nem içerigi arttıkça reaksiyon hızının arttıgıgözlenmistir. Bu degisim yüksek nem içeriginde düsük viskoziteye baglı olarak molekülhareketliliginin artmasından kaynaklanmıstır. HMF konsantrasyonu belirli birdepolama sıcaklıgına kadar (~40-46°C) düsük hızda artmıs ve bu sıcaklıktan sonra artıshızı yükselmistir. Toplam renk degeri degisimi sıcaklık artısı ile sürekli olarak artısgöstermistir. Toplam renk degisiminin hız sabiti degerleri için Arrhenius ve WLFesitliklerinin her ikisinin de uygun oldugu bulunmustur. HMF hız sabiti degerlerisıcaklıga göre iki farklı bölgeye ayrıldıgı için iki esitlik te tüm sıcaklık aralıgınauygulanamamıstır. Bu esitliklerin yerine literatürde tavsiye edilen log-lojistik esitligininHMF hız sabiti degerlerine uygun oldugu saptanmıstır. Ancak elde edilen esitliklerindogrulanması ve pratikte kullanılabilmesi için farklı ballarda daha uzun sürelidepolama çalısmalarının yapılmasına ihtiyaç vardır.Anahtar Kelimeler: Bal, Depolama, Hidroksimetilfurfural, Esmerlesme reaksiyonu,Kinetik modelleme

Abstract:
Browning reaction in honey occurs during storage depending on temperature andquality of the product is lowered due to the increase in concentration ofhydroxymethylfurfural (HMF) and change in color. As the temperatures at which honeyis stored are between its glass transition temperature (Tg) and 100°C above thistemperature, effect of Tg should be investigated when quality changes are evaluated. Inthis study, Tg of honey was changed by adjusting moisture content in the range of 15-18%. Honey samples obtained were stored at different temperatures (20-60°C) in therange between Tg of honey and 100°C above it for ten days and browning reaction wasfollowed by measurements of concentration of HMF and color values. Kinetics ofbrowning reaction was determined by using concentration of HMF and total colorchange value. Concentration of HMF and total color change value in the honey samplesincreased linearly during storage time. As the moisture content of honey was increased,the rate of reaction increased. This change was due to enhanced molecular mobility withreduced viscosity at high moisture content. The concentration of HMF increased at alow rate at temperatures below a certain temperature (~40-46°C) and the rate increasedafter this temperature. Total color change value increased continuously with increasingtemperature. Both Arrhenius and WLF equations were found applicable to reaction rateconstant values for color. As rate constant values for HMF were divided into two regionsaccording to temperature, both equations could not be applied to whole temperaturerange. Log-lojistic equation suggested in the literature was found applicable for the rateconstants for HMF. However, storage studies with different honeys and longer time arerequired for validation and use in practice of the equations obtained.Keywords: Honey, Storage, Hydroxymethylfurfural, Browning reaction, Kineticmodelling