Farklı ekstraksiyon uygulamalarıyla elde edilen siyah çay ekstraktlarının bazı özelliklerinin belirlenmesi ve krema oluşumunun azaltılması
Determination of some characteristics of black tea extracts obtained by different extraction applications and reducing cream composition
Yazar: ESRA ESİN YÜCEL
Danışman: DOÇ. DR. CEMAL KAYA
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bulanıklık = Turbidity ; Kateşin = Catechin ; Ultrasonik yöntemler = Ultrasonic methods

Özet:
Bu çalışmada, siyah çaydan elde edilen çay ekstraktından soğuk çay üretiminde en önemli problemlerden biri olan çay kreması oluşumunu azaltmak ya da önlemek suretiyle berrak bir ürün elde etmek ve ürün kalitesini artırmak amaçlanmıştır. Bu amaçla farklı ekstraksiyon  yöntemleri (klasik ve ultrasonik), demleme sıcaklık (klasik yöntem için 30, 50, 70, 90 ve 100°C; ultrasonik yöntem için 30, 50 ve 70°C), ve süreleri  (5, 10, 20 ve 40 dakika), çay:su oranları (1:100; 2,5:100; 5:100; 10:100) uygulanarak elde edilen ekstraktlara tannaz enzimi uygulanmıştır. Çalışmada elde edilen ekstraktlarda renk, pH, suda  çözünür kuru madde (SÇKM), toplam fenolik madde, bulanıklık, çay kreması, kateşin ve kafein analizleri yapılmış ve örnekler duyusal olarak değerlendirilmiştir.  
Klasik ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen ilk ekstraktlarda  SÇKM değeri 0.20-2.90 °Briks aralığında değişirken enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde sırasıyla 0.45-3.00 °Briks ve 0.10-2.55 °Briks; bulanıklık değeri ilk ekstraktlarda 2.68-44.85 NTU aralığında değişirken, enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerinde 0.23-3.22 NTU ve 0.20-3.28 NTU; çay kreması miktarı enzim uygulanmış örneklerde 0.34-1.58 g/100g siyah çay, enzim uygulanmamış kontrol grubunda 1.09-2.41 g/100g siyah çay aralığında; toplam fenolik madde miktarı ilk ekstraktlarda 0.95-5.25 g GAE/100 g kuru siyah çay aralığında değişirken, enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 0.98-5.35 g GAE/100 g kuru siyah çay ve 0.92-5.21 g GAE/100 g kuru siyah çay; kafein miktarı ilk ekstraktlarda 87.92-1462.66 mg/L aralığında değişirken, enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 85.18-1433.89 mg/L ve 85.98-1434.67 mg/L; GA miktarı ilk ekstraktlarda 13.41-543.23 mg/L aralığında değişirken, enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 23.50-963.08 mg/L ve 11.06-544.51 mg/L;  EGCG miktarı ilk ekstraktlarda 5.97-103.99 mg/L aralığında değişirken, enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 2.23-87.40 mg/L ve 4.98-92.95 mg/L olarak belirlenmiştir.
Ultrasonik ekstraksiyon  yöntemi ile elde edilen örneklerde SÇKM değeri ilk ekstraktlarda 0.10-2.40 °Briks aralığında değişirken enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol)  örneklerde 0.40-2.70°Briks ve 0.10-2.30°Briks; bulanıklık değeri ilk ekstraktlarda 5.06-21.17 NTU aralığında değişirken, enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 0.30-4.50 NTU ve 0.14-5.06 NTU; çay kreması miktarı enzim uygulaması yapılmış örneklerde 0.51-1.60 g/100g siyah çay, enzim uygulanmamış kontrol grubu için 1.09-2.53 g/100g siyah çay aralığında; toplam fenolik madde miktarı ilk ekstraktlarda 1.30-4.03 g GAE/100 g kuru siyah çay aralığında değişirken enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 1.32-4.06 g GAE/100 g kuru siyah çay ve 1.28-4.00 g GAE/100 g kuru siyah çay aralığında; kafein miktarı ilk ekstraktlarda 94.68-1196.12 mg/L aralığında değişirken enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 92.91-1183.84 mg/L ve 92.83-1186.42 mg/L aralığında; GA miktarı ilk ekstraktlarda 16.33-253.22 mg/L aralığında değişirken enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 29.48-413.10 mg/L ve 17.50-253.19 mg/L aralığında; EGCG miktarı ilk ekstraktlarda 8.13-112.30 mg/L aralığında değişirken enzim uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol) örneklerde 4.84-89.54 mg/L ve 6.89-101.48 mg/L aralığında değiştiği gözlemlenmiştir. 
Ekstraktların duyusal değerlendirilmeleri sonucunda klasik ekstraksiyon yöntemiyle farklı çay:su oranları ve demleme süreleri uygulanarak elde edilen kontrol örneklerinin toplam puanı 9.35-16.90 aralığında değişirken, enzim uygulanan örneklerde 11.20-17.50 arasında değişmiştir. Ultrasonik ekstraksiyon uygulamasıyla elde edilen kontrol örneklerinin toplam puanları 7.90-17.40 aralığında değişirken, enzim uygulanan örneklerde 8.10-16.65 arasında değişmiştir.

Abstract:
In this study, It was aimed  to improve the quality of the product and  to obtain a clear product by reducing or preventing the formation of tea cream which is one of the most important problems encountered in obtaining black tea extract. For this reason, the tannase enzyme was applied to the extracts obtained by different extraction methods (classical and ultrasonic), brewing temperature (for the classical method 30, 50, 70, 90 and 100 ° C, for the ultrasonic method 30, 50 and 70 ° C) and times (5, 10, 20 and 40 minutes), tea: water ratios (1: 100, 2.5: 100, 5: 100, 10: 100).  Color, pH, water-soluble dry matter, total phenolic substance, turbidity, tea cream, catechin, and caffeine analyzes were carried out In the extracts obtained from the study. Also,  the samples were sensory evaluated.
In the raw extracts obtained by classical extraction method, water soluble dry matter value ranged from 0.20-2.90 °Brix, in the enzyme-treated and untreated (control) samples 0.45-3.00 °Brix  and 0.10-2.55 ° Brix; turbidity value ranged from 2.68-44.85 NTU in the raw extracts, 0.23-3.22 NTU and 0.20-3.28 NTU in the enzyme-treated and untreated (control) samples; tea cream value ranged from 0.34-1.58 g/100 g black tea in the enzyme-treated samples, 1.09-2.41 g/100 g black tea in the enzyme-untreated (control) group; the total amount of phenolic compounds varied between 0.95-5.25 g GAE/100 g dry black tea in the raw extracts, while 0.98-5.35 g GAE/100 g dry black tea and 0.92-5.21 g GAE/100 g dry black tea were applied in the enzyme-treated and untreated (control) samples ; the amount of caffeine varied between 87.92-1462.66 mg/L in the raw extracts, while 85.18-1433.89 mg/L and 85.98-1434.67 mg/L in the enzyme-treated and untreated (control) samples; the amount of GA varied between 13.41-543.23 mg/L in the raw extracts, 23.50-963.08 mg/L and 11.06-544.51 mg/L in the enzyme-treated and untreated (control) samples. The amount of EGCG ranged from 5.97-103.99 mg/L in the raw extracts, while 2.23-87.40 mg/L and 4.98-92.95 mg/L in the enzyme-treated and untreated (control) samples were determined.
In the samples obtained by ultrasonic extraction method, the water soluble dry matter values were varied between 0.10-2.40 ° Brix in the raw extracts and 0.40-2.70 ° Brix and 0.10-2.30 °Brix in the enzyme-treated and untreated (control) samples;  turbidity value varied between 5.06-21.17 NTU in the raw extracts, 0.30-4.50 NTU and 0.14-5.06 NTU in the enzyme-treated and untreated (control) sample; tea cream was applied 0.51-1.60 g/100 g black tea in the enzyme-treated samples, 1.09-2.53 g/100 g in the black tea range for the untreated (control) samples; the total amount of phenolic varied between 1.30-4.03 g GAE/100 g dry black tea in the raw extracts, while 1.32-4.06 g GAE/ 100 g dry black tea and 1.28-4.00 g GAE/100 g dry black tea  in the enzyme-treated and untreated (control) samples, the amount of caffeine in the raw extracts varied between 94.68-1196.12 mg/L, while in the enzyme-treated and untreated (control) samples 92.91-1183.84 mg/L and 92.83-1186.42 mg/L, respectively; The amount of GA varied between 16.33-253.22 mg/L in the raw extracts and 29.48-413.10 mg/L and 17.50-253.19 mg/L in the enzyme-treated and untreated (control) samples; the amount of EGCG varied between 8.13-112.30 mg/L in the raw extracts and 4.84-89.54 mg/L and 6.89-101.48 mg/L in the enzyme-treated and untreated (control) samples, respectively.
As a result of sensory evaluation of extracts by classical extraction method, the total score of control samples obtained by applying different tea:water ratios and brewing times ranged between 9.35-16.90, while it varied between 11.20-17.50 in enzyme applied samples. Total scores of the control samples obtained by ultrasonic extraction ranged between 7.90-17.40 and between 8.10-16.65 in the enzyme treated samples.