Kaymak yüzeyine sürekli sistemde UV ışık uygulamasının ürün kalitesi üzerine etkileri
The effects of the surface UV light application using continuous system on the quality of kaymak (Turkish cream)
Yazar: GAMZE SONKAYA
Danışman: PROF. DR. NURCAN KOCA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Kaymak ülkemizde uzun yıllardır geleneksel yöntemle üretilmekle birlikte, son yıllarda ise süt işletmelerinde direkt kremadan üretilmektedir. Geleneksel kaymak üretiminde yüzeyde kaymağın toplanması ve sertleşmesi ve paketlenmesi aşamalarında kaymak yüzeyi kontaminasyona oldukça açıktır. UV ışık teknolojisi, gıdalarda mikrobiyal inaktivasyon için kullanılmaktadır. Ancak, mikrobiyal inaktivasyon sağlanırken ürünün fiziksel, kimyasal ve duyusal kalitesini de koruması önemlidir.   Bu çalışmada kaymakta UV ışık teknolojisinin kaymak kalitesine etkisi araştırılmış ve kısıtlar ortaya koyulmuştur. 
Özel olarak dizayn edilen sürekli sistemde kaymak yüzeylerine 0.855-26.732 kJ/m2 doz aralığında (iki farklı yükseklik (7.5 ve 20 cm) ve 7 farklı bant hızında (0.2-4.0 m/dk)) UV-C ışık uygulaması gerçekleştirilmiş ve örneklerin bileşim, lipid oksidasyon düzeyi (tiyobarbitürik asit reaktif madde (TBARS) ve peroksit değeri), renk, asit değeri, sertlik ve duyusal özellikleri belirlenmiştir. Bu aşamada dozların kalite ile ilişkisi ortaya koyulmuştur. Daha sonra, 3 farklı dozda (1.076, 2.174 ve 4.427 kJ/m2) (20 cm yükseklik, 3.2, 1.6, 0.8 m/dk bant hızı) UV-C ışık uygulaması yapılmış ve depolama süreci takip edilmiştir.
UV-C ışık uygulaması, kaymak örneklerinin bileşimini ve sertlik indeksi değerlerini etkilememiştir. Buna karşın, UV-C ışık dozunun artmasıyla lipid oksidasyon seviyesi, asit değeri ve b* değeri artmıştır. Yüksek UV-C ışık dozlarında (≥ 4.427 kJ/m2) yabancı lezzet algılanmış ve buna bağlı olarak tüm izlenim puanlarında düşüş meydana gelmiştir. 7.5 ve 20 cm yükseklik ile 1.6 m/dk ve daha yavaş bant hızlarında (≥ 2.174 kJ/m2) UV ışık uygulamaları kabul edilebilir duyusal özellikler göstermiştir. Depolama süresince UV ışık uygulama dozuna paralel olarak örneklerin peroksit ve TBARS değerleri artmıştır. Ayrıca, depolama süresince örnekler fotoğraflanarak yüzeyde küf gelişimleri takip edilmiş ve kontrol örneklerinde yüzeyde küflenme daha erken ve daha fazla sayıda gerçekleşmiştir. 
Çalışmada, UV-C ışık teknolojisinin kaymakta yüzeyde küf gelişimini engellemek için kullanılabileceği, ancak doz seçiminde yağ oksidasyonunun dikkate alınması gerektiği sonucuna varılmıştır. Sürekli sistemde UV-C ışık uygulamasının sanayiye/üretim hattına adapte edilebilir olması sektör açısından avantaj sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca ayarlanabilir bant hızı ve ışık yüksekliği sayesinde üretim hızına kolaylıkla uyum sağlayacaktır. Üretim hattına dahil olmasının bir diğer avantajı ise UV-C uygulama sonrası bulaşma riskinin en aza indirilmesidir. Çünkü ambalajlama aşamasından hemen önce kurulacak olan bir UV-C sisteminden geçen ürünler doğrudan ambalajlama aşamasına geçeceğinden bulaşma riski azalmış olacaktır.

Abstract:
Turkish Cream (Kaymak) has been produced in our country with the traditional method for many years, it is produced directly from cream in dairy enterprises in recent years. In traditional kaymak production, the kaymak surface is quite open to contamination during the gathering and hardening and packaging of the kaymak. UV light technology is used for microbial inactivation in foods. However, it is important to protect the physical, chemical, and sensory quality of the product while providing microbial inactivation. In this study, the effect of UV light technology on kaymak quality was investigated and the limitations were revealed. 
In a specially designed continuous system, UV-C light was applied to kaymak surfaces at a dose range of 0.855-26.732 kJ/m2 (two different heights (7.5 and 20 cm) and 7 different band speeds (0.2-4.0 m/min)). The composition, lipid oxidation level (thiobarbituric acid reagent (TBARS) and peroxide value), color, acid value, hardness and sensory properties of the samples were determined. At this stage, the relationship between doses and quality has been investigated. Then, UV-C light was applied to the samples in 3 different doses (1.076, 2.174 ve 4.427 kJ/m2) (20 cm height 3.2, 1.6, 0.8 m/min band speed) and the storage process was followed.
UV-C light treatment did not affect the composition and hardness index values of the kaymak samples. On the other hand, with increasing UV-C light dose, lipid oxidation level, acid value and b* value increased. Foreign flavor was perceived at high UV-C light doses (≥4.427 kJ/m2) and accordingly, total impression scores decreased. UV light applications at 7.5 and 20 cm height and 1.6 m/min and slower band speeds (≥2.174 kJ/m2) showed acceptable sensory properties. Peroxide and TBARS values of the samples increased in parallel with the UV-C light application dose during storage. In addition, mold growth on the surface was followed by photographing samples during storage. Molding on the surface occurred earlier and more count in the control samples.
As a result, it was concluded that UV-C light technology can be used to prevent mold growth on the kaymak surface, but lipid oxidation should be taken into consideration in dose selection. The fact that UV-C light application in the continuous system can be adapted to the industry/production line is considered to be an advantage for the sector. In addition, it will easily adapt to the production speed thanks to its adjustable band speed and distance (as hight) between light and the sample. Another advantage of being included in the production line is that the risk of contamination after UV-C application is minimized. Because the products that pass through a UV-C system to be installed just before the packaging stage will go directly to the packaging stage, the risk of contamination will be reduced.