Farklı kükürtleme yöntemlerinin ve depolama sıcaklıklarının kuru kayısıların fiziksel ve kimyasal niteliklerine etkisi
Effects of various sulfitting methods and storage temperatures on the physical and chemical quality of dried apricots
Yazar: ALİ LEVENT COŞKUN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZKAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Ülkemizde üretilen kuru kayısılar, genelde aşırı miktarda kükürt dioksit (SO2) içermekte ve bu kayısıların ihracatında büyük sorunlar yaşanmaktadır. Bilindiği gibi; kuru kayısı ihraç ettiğimiz Almanya, İngiltere, A.B.D., Kanada gibi ülkelerde 2000?3000 mg kg?1 SO2 düzeyine izin verilirken, birçok Avrupa ülkesinde en çok 1000 mg kg?1 hatta 300 mg kg?1 SO2 düzeyine izin verilmektedir. Bu nedenle, kayısılardan kükürdün ikinci bir işlemle sonradan azaltılması yoluna gidilmekte, bu da hem maliyetleri artırmakta hem de kalite ile ilgili önemli problemlere neden olmaktadır. Belirtilen bu olumsuzlukları gidermek amacıyla, ticari kuru kayısı üretiminin %70'ini oluşturan Hacıhaliloğlu ve %20'sini oluşturan Kabaaşı çeşitleri, yaklaşık 2000 mg kg?1 konsantrasyonunda kükürtlenerek kurutulduktan sonra farklı sıcaklıklarda (5°C, 20°C ve 30°C) depolanmıştır. Kayısılar; 1) elementer kükürt yakma, 2) tüpte sıvılaştırılmış SO2 gazı ile kükürtleme ve 3) sodyum metabisülfit çözeltisine daldırma yöntemi olmak üzere, 3 farklı yöntemle kükürtlenmiştir.Depolama süresince, periyodik olarak alınan örneklerin; SO2 düzeyi, renk (esmerleşme, ß-karoten ve yüzey rengi) ve hidroksimetilfurfural (HMF) içeriğinde meydana gelen değişimler, çeşitli kimyasal ve fiziksel analizlerle belirlenmiştir. Kuru kayısıların ß-karoten ve HMF içerikleri HPLC yöntemi ile saptanmıştır. Ayrıca; kuru kayısıların nem, su aktivitesi, pH ve titrasyon asitliği değerleri de depolama süresince belirlenmiştir.Kinetik verilerin analizi, depolama süresince SO2 kaybı ve enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonunun birinci dereceden kinetik modele uygun olarak geliştiğini göstermiştir. Depolama sıcaklığı arttıkça, kuru kayısıların SO2 kaybı ve esmer renk oluşum hızı da artmıştır. 20°C'de 12 ay boyunca depolanan örneklerin renkleri, kabul edilebilir sınırlar içinde kalmıştır. 30°C'de depolanan örneklerin renkleri ise, depolamanın ikinci ayından itibaren kabul edilemez sınırlara ulaşmıştır. Kükürtleme yöntemleri kıyaslandığında ise; en yüksek SO2 kaybı, sodyum metabisülfit çözeltisine daldırılan kuru kayısı örneklerinde belirlenmiştir. Ayrıca, Kabaaşı çeşidi kayısıların homojen bir şekilde esmerleşmediği de gözlemlenmiştir.Elde edilen bu sonuçlara göre; kuru kayısılar SO2 gazı (tercihen tüpte sıvılaştırılmış SO2 gazı) ile kükürtlenmelidir. Ticari kuru kayısı üretimi için her iki çeşit de seçilebilir. Ayrıca, karakteristik altın sarısı renklerini koruyabilmek için; kuru kayısılar, 20°C'nin altında depolanmalıdır.

Abstract:
Dried apricots produced in Turkey generally contain high amounts of sulfur dioxide (SO2); therefore, serious problems have been faced during the exportation of oversulfitted dried apricots. While the major importers of dried apricots from Turkey, such as Germany, England, U.S.A. and Canada, allow SO2 levels between 2000?3000 mg kg?1, the other important importers, such as northern European countries, allow 1000 mg kg?1 or even 300 mg kg?1 SO2 in dried apricots. For this reason, it becomes necessary to decrease the final SO2 level. However, the desulfitting process not only increases the production cost but also, decreases the quality of dried apricots. To prevent these problems, the apricots (var. Hacıhaliloğlu and Kabaşı), which accounts for the 70% and 20% of the commercial dried apricot production, were sulfitted approximately at 2000 mg kg?1 concentration, sun-dried, and then stored at three different temperatures (5°C, 20°C and 30°C) for a period of 1 year. Three different sulfitting methods were applied, i.e., 1) burning elemental sulfites, 2) sulfitting with SO2 gaseous from liqudified SO2 tank and 3) dipping into sodium metabisulfite solution.During storage, periodically samples were drawn and the changes in SO2 levels, color (browning, ß-carotene and surface color) and hydroxymethylfurfural (HMF) content were determined by various chemical and physical analyses. ß-carotene and HMF contents of dried apricots were determined by HPLC. Moreover; moisture, water activity, pH and titratable acidity of dried apricots were also determined throughout the storage.Analysis of kinetic data suggested first-order models for SO2 loss and non-enzymatic browning reactions. Higher storage temperatures increased the rate of SO2 loss and formation of brown colour in dried apricots. Results from extensive colour measurements (non-enzymatic browning, reflectance colour and ß-carotene) revealed that the colour of dried apricots were acceptable for samples stored below 20°C at the end of 12 months of storage. The colour of samples stored at 30°C was unacceptable starting from 2 months of storage. Comparing the sulfitting methods, the highest SO2 loss during storage occurred from the apricots dipped into sulfite solution. We also observed that Kabaaşı apricots stored at 30°C browned unevenly (not homogenously) during storage.These results suggest that dried apricots should be sulfitted with SO2 gaseous, preferably SO2 gas from the tank containing liquefied SO2. Both varieties can be chosen for commercial dried apricot production. Also, the dried apricots should be stored at temperature lower than 20°C to preserve the characteristic golden yellow colour.