Farklı yöntemlerle üretilen nar ekşilerinde hidroksimetil furfural (HMF) oluşum kinetiğinin incelenmesi
Investigation of hydroxymethyl furfural (HMF) formation kinetics in pomegranate sources produced by different methods
Yazar: ESMA GÜLBAHAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT AKAR
Gümüşhane Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Dondurarak kurutma = Freeze drying ; Fonksiyonel besinler = Functional foods ; Geleneksel gıda = Traditional food ; Gıda mühendisliği = Food engineering ; Kurutulmuş gıdalar = Dried foods

Özet:
Nar ekşisi özellikle Türkiye'de tüketimi yaygın, geleneksel ve ticari olarak üretilen fonksiyonel bir gıda ürünüdür. Nar meyvesi nar ekşisi elde etmek için uygun şartlar altında işlendiğinde kalite özellikleri korunmakta ve böylelikle raf ömrü uzatılmaktadır. Ancak, işlenmeleri esnasında yüksek sıcaklıklara tabi tutulduğunda ise besin değerinde kayıplar oluşmakta ve enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları meydana gelmektedir. Bu reaksiyonlar neticesinde insan sağlığı üzerinde toksikolojik, mutajenik ve genotoksik etkiler gösteren hidroksimetil (HMF) bileşiği oluşmaktadır.
Bu çalışmada beş farklı kurutma yöntemi kullanılarak nar ekşisi üretilmiştir. Üretimde oluşan HMF miktarı tespit edilerek Ea ve Q10 değerleri hesaplanmış ve HMF oluşum kinetikleri değerlendirilmiştir. Ek olarak, üretilen nar ekşilerinini titrasyon asitliği, pH, toplam şeker, renk, brix ve esmerleşme indeksi (BI) analizleri yapılmıştır.
Çalışmada en yüksek HMF miktarı açık kazanda kurutma yönteminde (OB) 232.84±7.55 mg/kg olarak ve en düşük değer ise dondurarak kurutma yönteminde 11.97±0.49 mg/kg tespit edilmiştir. Nar ekşisinin farklı teknik, sıcaklık ve sürelerde üretiminde oluşan HMF miktarlarının değiştiği, reaksiyon hızının sıcaklık arttıkça arttığı ve OB işleminde en yüksek düzeyde gerçekleştiği belirlenmiştir. Ayrıca a*, ΔE, kahverengi pigment oluşumu ve HMF değerleri arasında bir korelasyon vardır. Çalışmada elde edilen veriler nar ekşisi endüstrisinde sıklıkla karşılaşılan HMF probleminin çözümü için kullanılabilir niteliktedir.

Abstract:
Pomegranate sour is a traditional and commercially produced functional food that is common consumed in Türkiye. When pomegranate fruit is processed under suitable conditions for production of pomegranate sour, its quality properties are preserved and thus its shelf life is extended. However, it exposed to high temperatures during processing, loss in nutritional values and non-enzymatic browning reactions occur. These reactions cause the formation of hydroxymethyl (HMF) compound, which has toxicological, mutagenic and genotoxic effects on human health.
In this study, pomegranate sour was produced using five different drying methods. The amounts of HMF in the pomegranate sour was determined and Ea and Q10 values were calculated and HMF formation kinetics were evaluated. In addition, titration acidity, pH, total sugar, color, brix and browning index (BI) analyzes were caried out in pomegranate sours.
The highest value of HMF was determined as 232.84±7.55 mg/kg in the traditional (cooking boiler on stove) drying method while the lowest value was measured as11.97±0.49 mg/kg in the freeze drying method.
It was determined that the formation of HMF  in pomegranate sours changed based on differences of techniques, temperatures and time. In particular the reaction rate increased as the temperature increased. it was reached highest level in the OB process. In addition, there are a correlation between values of a* and ΔE, brown pigment formation and HMF. The data in the study can be used to solve the HMF problem, which is frequently encountered in the pomegranate sour industry.