Ultrasonikasyonun farklı tane renkli fasulyelerin fiziksel, besinsel ve antibesinsel özellikleri üzerine etkisi
Effect of ultrasonication on physical, nutritional and antinutritional properties of beans having different kernel colour
Yazar: AYLİN OĞUR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TUĞRUL MASATCIOĞLU
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidan aktivite = Antioxidant activity ; Fasulye = Bean ; Fiziksel özellikler = Physical properties ; Ultrasonikasyon = Ultrasonication

Özet:
Bu çalışmada ultrasonikasyon işleminin fasulye tanelerindeki (kırmızı, siyah ve beyaz fasulye) antibesinsel bileşikler üzerine etkisi araştırılmıştır. Ultrasonikasyon işlemi %80 genlik ve farklı sürelerde (15 ve 30 dakika) sıcaklık kontrollü ve sıcaklık kontrolü olmadan gerçekleştirilmiş olup, örnekler işlem sonunda 50 ℃'de fanlı etüvde kurutulmuştur. Örnekler öğütülerek tripsin inhibitör aktivite, fitik asit, saponin ve kondanse tanen içerikleri belirlenmiştir. Çalışma kapsamında kullanılan kırmızı, siyah ve beyaz fasulyede (Kontrol) sırasıyla; tripsin inhibitör aktivite 25.79, 28.19 ve 20.86 TIU/mg; fitik asit miktarı 9.29, 10.49 ve 13.24 mg/g; saponin miktarı 8.11, 7.45 ve 9.56 mg/g olarak tespit edilmiştir. Kondanse tanen içeriği beyaz fasulyede saptanamamış kırmızı ve siyah fasulyede ise sırasıyla 2.18 ve 0.71 mg/g olarak belirlenmiştir. Ultrasonikasyon ve 12 saat ıslatma prosesleri dikkate alındığında antibesinsel bileşiklerin azaltılmasında en etkili yöntemin, ultrasonikasyon işleminin sıcaklık kontrolü yapılmadan 30 dakika süreyle uygulanması olduğu gözlenmiştir. Bu işlem sonucunda tripsin inhibitör aktivitenin %24-36; kondanse tanen miktarının %45-55; saponin miktarının %25-43; fitik asit içeriğinin ise %6-15 aralığında azaldığı tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan kırmızı, siyah ve beyaz fasulyede sırasıyla; toplam fenolik madde miktarı sırasıyla; 6.92, 3.10 ve 0.69 mg GA/g kuru örnek; antioksidan aktivite değerleri sırasıyla; 44.08, 22.78 ve 2.38 µmol TE/g kuru örnek olarak tespit edilmiştir. Islatma prosesi ile toplam fenolik madde miktarının %9-54, antioksidan aktivitenin ise %54-63 oranında azaldığı gözlenmiştir. Ultrasonikasyon işlemi uygulanan örneklerde ise antioksidan aktivitenin %13-75 oranında azaldığı tespit edilmiştir. Kırmızı, siyah ve beyaz fasulyede sırasıyla;  su bağlama kapasitesi %218.40, %179.86 ve %182.82; suda çözünürlük değerleri %17.53, %20.83 ve %26.94 olarak tespit edilmiştir. Ultrasonikasyon işlemi sonucunda su bağlama kapasitesi %6-26 oranında artmıştır. Bütün prosesler sonucunda suda çözünürlük değerinin azaldığı gözlenmiştir. Fasulye tanelerinde protein miktarı %21.92-22.79; ham yağ miktarı %1.22-1.89 ve kül miktarı %5.03-5.24 olarak tespit edilmiştir. Kırmızı ve siyah fasulyede ultrasonikasyon uygulamaları sonucunda protein, ham yağ ve kül miktarı genel olarak azalmıştır. Yapılan çalışmada en yüksek su absorbsiyonu değerleri 12 saat ıslatma koşulunda elde edilmiştir. En düşük sertlik değerleri ise ultrasonikasyon işleminin sıcaklık kontrolü yapılmadan 30 dakika süreyle uygulanması sonucunda gözlenmiştir. Sonuç olarak ultrasonikasyon işleminin sıcaklık kontrolü olmadan 30 dakika süreyle uygulanmasının uzun süreli ıslatma prosesine iyi bir alternatif olabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of ultrasonication on the antinutritional compounds of beans (red, black and white beans) were investigated. The ultrasonication process was carried out with and without temperature control at 80% amplitude and different times (15 and 30 minutes), and the samples were dried in a fan oven at 50 ℃ at the end of the process. Trypsin inhibitory activity, phytic acid, saponin and condensed tannin contents were determined after grinding the samples. It was determined that in the red, black and white beans (Control) trypsin inhibitory activities were 25.79, 28.19 and 20.86 TIU/mg, phytic acid contents were 9.29, 10.49 and 13.24 mg/g and saponin contents were 8.11, 7.45 and 9.56 mg/g, respectively. Condensed tannin content was determined as 2.18 and 0.71 mg/g in red and black beans, respectively. Considering the ultrasonication and 12-hours soaking processes, it was observed that the most effective method for reducing antinutritional factors was the application of ultrasonication for 30 minutes without temperature control. It was found that about 24-36% of trypsin inhibitory activity, 45-55% of the condensed tannin content; 25-43% of the saponin content and 6-15% of phytic acid content were reduced by the ultrasonication process. It was determined that total phenolic contents of the red, black and white beans were 6.92, 3.10 and 0.69 mg GA/g (db.); antioxidant activities were 44.08, 22.78 and 2.38 µmol TE/g (db.), respectively. By the soaking process, the total phenolic content and the antioxidant activity decreased about 9-54% and 54-63%, respectively. The antioxidant activity was decreased by about 13-75% by the ultrasonication process. The water-binding capacity of red, black and white beans were 218.40%, 179.86% and 182.82%; water solubility values were 17.53%, 20.83% and 26.94%, respectively. By the ultrasonication process, the water binding capacity increased about 6-26%. All soaking processes significantly caused reducing of the solubility values of beans. The protein, crude oil and ash contents of the beans were in the ranges of 21.92-22.79%, 1.22-1.89% and 5.03-5.24%, respectively. In general, the protein, crude oil and ash contents of beans decreased in the ultrasonication conditions. The highest water-binding capacity values were obtained with the 12 hours soaking process. The lowest hardness values were found with the application of ultrasonication for 30 minutes without temperature control. As a result, it has been concluded that the ultrasonication process for 30 minutes without temperature control can be a good alternative to the long-term soaking process.