Stevia içeren yenilebilir film formülasyonlarının geliştirilmesi ve yenilebilir film kaplama ile modifiye atmosferde ambalajlama kombinasyonunun az işlem görmüş elmaların raf ömrüne etkileri
Development of edible film formulations containing Stevia and effect of combination of modified atmosphere packaging with edible film coating on shelf life of minimally processed apple
Yazar: ŞEYDA KARAGÖZ
Danışman: DOÇ. DR. ASLIHAN DEMİRDÖVEN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Yenilebilir kaplama = Edible coating

Özet:
Bu tez çalışmasında, geliştirilen kitosan (Kİ) ve sodyum aljinat (SA) bazlı yenilebilir film formülasyonlarının ve bunların stevia (S) ekstrakları içeren kombinasyonlarının dilimlenmiş Amasya çeşidi elmalara uygulanması ile tüketime hazır elma dilimlerinin üretilmesi ve raf ömrünün belirlenmesi amaçlanmıştır.

Çalışmada ilk olarak ön denemelerle yenilebilir film formülasyonları geliştirilmiş ve ardından oluşturulan filmlere dilimlenmiş elmalar daldırılarak, daldırma süreleri tespit edilmiştir. Daha sonra ise kaplanmış elmaların kurutma süreleri, modifiye atmosferde paketlenmelerinde (MAP) kullanılacak olan ambalaj materyali ve kaplanmış elmaların ambalaj içerisindeki depolanma süresi belirlenmiştir. Belirlenen formülasyonlar: Kitosan kaplama için %0.75 kitosan, %1 asetik asit (AS), %1.5 gliserol (Gl) ve %2 askorbik asit (AA); sodyum aljinat için %1.25 sodyum aljinat, %10 gliserol ve %2 askorbik asit şeklindedir. Ayrıca stevia içeren filmler için her iki filme %2.5 olacak şekilde stevia ekstraktı ilave edilmiştir. Filmlere elmaları daldırma süresi her iki film için 30 dak, kurutma süreleri kitosan filmi için 60 dak ve sodyum aljinat filmi için 120 dak olarak belirlenmiştir. Denenen polietilen (30 µm) (PE) ve polipropilen (30 µm) (PP) ambalaj materyalleri içerisinden en iyi sonucu PP vermiştir. Ayrıca +1 °C'de 8 gün depolama sonucunda depolama süresi her iki film için de 3 gün olarak belirlenmiştir.

Dilimlenmiş elmalar kaplanarak PP ambalajda +1 °C'de 3 gün depolanmış ve her gün örnek alınarak fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal analizlere tabi tutulmuştur. Sonuçlar değerlendirildiğinde her iki film kaplamanın da polifenoloksidaz (PPO) enzim aktivitesini baskıladığı, toplam fenolik madde ve antioksidan kapasite değerlerini arttırdığı solunumu yavaşlattığı, titrasyon asitliği değerini yükselttiği ve pH değerini düşürdüğü tespit edilmiştir (p≤0.05). Bununla birlikte her iki film grubunun da belirli bir süre bozulmadan kaldığı, ağırlık kaybetmediği tespit edilmiştir. Stevia ekstraktlarının her iki film çeşidinde kullanılmasının toplam fenolik ve antioksidan kapasite değerlerini arttırdığı ancak ürünlerin kabul edilebilirliğini azalttığı belirlenmiştir (p≤0.05). Mikrobiyolojik analizler dikkate alındığında ise kitosan ve stevia içeren filmlerinin toplam mezofilik bakteri (TMAB) ve toplam maya-küf (TMK) gelişimini azalttığı (p≤0.05) ancak sodyum aljinatın bu konuda kitosan gibi etkili olmadığı (p≤0.05)  belirlenmiştir. Bununla birlikte toplam aerobik psikrofilik bakteri (TPAB) sayısı tüm gruplarda tespit edilebilir miktarın altında (<2 log kob/g) belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, it was aimed to produced edible film formulations based on chitosan (KI) and sodium alginate (SA) and their combinations containing stevia (S) extracts; and to determine the shelf life of ready-to-eat apple slices by applying these produced edible film formulations on sliced Amasya type apples.

Initially, edible film formulations were developed in the study and then dipping times were determined by immersing the sliced apples into the formed films. Then, the drying times of the coated apples, the packaging material used in the modified atmosphere packaging (MAP) and the storage time of the coated apples in the package were determined. Formulations specified are as follows: for chitosan coating 0.75% chitosan, 1% acetic acid, 1.5% glycerol and 2% ascorbic acid (AA); for sodium alginate 1.25% sodium alginate, 10% glycerol and 2% ascorbic acid. In addition, both films were produced with stevia extract (2.5% last concentration) for films containing stevia. Dipping times were determined as 30 minutes for both films, drying times were determined as 60 min for the chitosan film and 120 min for the sodium alginate film. The best result from the tested polyethylene (30 μm) (PE) and polypropylene (30 μm) (PP) packaging materials is belong to PP. In addition, the storage times were determined as 3 days for both films, in consequences of storage times at +1 °C for 8 days.

Sliced apples were coated and stored in PP package at +1 °C for 3 days and sampled daily for physical, chemical, microbiological and sensory analysis. When the results were evaluated, it was seen that both film coatings increased the total phenolic and total antioxidant capacity values and inhibited the polyphenol oxidase enzyme activity, slowed down the respiration, increased the titration acidity value and on the other hand decreased the pH value (p≤0.05). However, it was determined that both film groups remained unspoiled for a length of time and did not lose weight. It has been specified that the use of stevia extracts in both film types increased the total phenolic and antioxidant capacity but affected the products negatively in terms of sensory evaluation (p≤0.05). When microbiological analyzes were taken into consideration, it was determined that chitosan film and its stevia form reduced total aerobic mesophilic bacteria (TMAB) and total yeast and mold growth (TYM) (p≤0.05), but sodium alginate was not as effective as chitosan in this respect (p≤0.05). Also, the number of total aerobic psychrophilic bacteria (TPAB) was under the detectable level in all groups.