Farklı gamma ışınlama dozlarının ve depolamanın kırmızı pul biberin (Capsicum annuum L. ) bazı kimyasal mikrobiyolojik ve duyusal kalitesi üzerine etkileri
The Effects of different gamma irradiation doses and storage on some chemical microbiological and sensory qualities of paprika (Capsicum annuum L. )
Yazar: AYHAN TOPUZ
Danışman: DOÇ. DR. FERAMUZ ÖZDEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Depolama = Storage ; Gama ışınlama = Gamma irridiation ; Kapsaisinoidler = Capsaicinoids ; Karotenoidler = Carotenoids ; Kurutma yöntemleri = Drying methods ; Kırmızı pul biber = Red pepper

Özet:
öz FARKLI GAMMA IŞINLAMA DOZLARININ VE DEPOLAMANIN IORMIZI PUL BİBERİN {Capsicum atımı um L.) BAZI KİMYASAL, MİKROBİYOLOJİK VE DUYUSAL KALİTESİ ÜZERİNE ETKİLERİ Ayhan TOPUZ Danışman: Doç. Dr. Feramuz ÖZDEMİR Doktora Tezi, Gıda Mühendiliği Anabilim Dalı Kasım 2002, 149 sayfa Bu çalışmada, ülkemiz ekonomisine önemli ölçüde katkı sağlayan Kahramanmaraş yöresine has kırmızı pul biberin mikrobiyolojik, kimyasal ve duyusal kalitesi üzerine kurutma yöntemi, ışınlama dozu ve depolama süresinin etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla güneşte ve fırında kurutularak üretilen kırmızı pul biberler, 5 farklı dozda (0, 2.5, 5, 7.5 ve 10 kGy) ışınlanarak, 10 ay süresince, her iki ayda bir bazı mikrobiyolojik, kimyasal ve duyusal analizlere tabi tutulmuştur. Örneklerin mikrobiyolojik özelliklerini belirlemek için toplam aerobik mezofil bakteri, maya ve küf sayısı; kimyasal özelliklerini belirlemek için nem miktarı, ASTA renk değeri, karotenoid ve kapsaisinoid kompozisyonu; duyusal özelliklerini belirlemek için de Scoville Acılık Birimi analizleri yapılmıştır. Örneklerin karotenoid ve kapsaisinoid bileşenleri HPLC tekniği ile analiz edilmiştir. Ayrıca güneşte ve firında kurutularak üretilen kırmızı pul biberlerin aflatoksin düzeylerini ve en yüksek dozda ışınlamanın aflatoksinler üzerine olan etkisini belirlemek amacıyla da HPLC analiz tekniği kullanılmıştır. Her iki kurutma yöntemi ile üretilen kırmızı pul biberde belirlenen toplam aerobik mezofil bakteri sayısının ışınlamayla logaritmik olarak azaldığı, depolama ile değişmediği görülmüştür. Işınlama ile meydana gelen toplam aerobik mezofil bakteri sayısına ait Dıo değerinin 0.67 kGy olduğu belirlenmiştir. Güneşte ve firında kurutularak üretilen kırmızı pul biberlerin ışınlamayla sterilizasyon dozlarının sırasıyla 1 0 ve 7.5 kGy olduğu saptanmıştır. Güneşte kurutularak elde edilen kırmızı pul biberde düşük düzeyde maya ve küf belirlenmiştir. Bu örneklerdeki maya ve küfün 2.5 kGy dozda ışınlanma veya yüksek yoğunluklu polietilen ambalajda 2 ay süreyle depolama sonucu yok olduğu saptanmıştır. Fırında kurutularak üretilen kırmızı pul biberde ise maya ve küfe rastlanmamıştır. Bu sonuçlarla ilişkili olarak kırmızı pul biberlerin aflatoksin miktarı da analiz hassasiyetinin altında kalmıştır. Kurutma sırasında devam eden biyokimyasal reaksiyonlar nedeniyle güneşte kurutularak üretilen kırmızı pul biberin renk kalitesinin arttığı belirlenmiştir. Ancakkırmızı pul bibere uygulanan ışınlama işlemi ve depolamanın, ürünün renk kalitesini olumsuz yönde etkilediği anlaşılmıştır. Depolamada meydana gelen renk kaybı ışınlamaya kıyasla daha fâzla olmuştur. Bulgular, kırmızı biberdeki renk bileşenlerinin oksidasyonunun daha çok zamana bağlı olduğunu göstermiştir. Nem ve sıcaklığın artmasının da bu tepkimeyi hızlandırdığı tespit edilmiştir. HPLC ile belirlenen acılık bileşenlerinin miktarı fırında kurutulan kırmızı pul biberlerde diğer kurutma yöntemine kıyasla daha yüksek bulunmuştur. İzodihidrokapsaisin dışındaki tüm acılık bileşenleri, kırmızı pul bibere yapılan uygulamalardan benzer şekilde etkilenmiştir. İzodihidrokapsaisinin depolamanın 6. ayından itibaren depolama süresinin uzamasıyla konsantrasyonunun arttığı tespit edilmiştir. Kapsaisinoidlerin miktarı ışınlama dozuna bağlı olarak artmış, ancak depolama süresinin uzaması ile bu bileşiklerin miktarı azalmıştır. Kırmızı pul biberin acılık özelliğinin belirlenmesinde uygulanan HPLC analiz tekniği, duyusal analiz tekniğine (Scoville Acılık Birimi) göre daha hassas bulunmuştur. Araştırma sonuçlan, kaliteli bir ürün elde etmek için kırmızı biberin renk ve acılık özelliği bakımından optimum olgunlukta hasat edildikten sonra, hijyenik şartlarda uzun sürede kurutularak kırmızı pul bibere işlenmesi ve elde edilen ürünün 10 kGy dozda ışınlanması gerektiğini göstermiştir. Bu kırmızı pul biberin daha kaliteli bir şekilde muhafaza edilebilmesi için de kontrollü şartlarda depolamanın daha uygun olacağı sonucuna varılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Kurutma yöntemi, Işınlama, Depolama, Kırmızı pul biber, Karotenoidler, Kapsaisinoidler JÜRİ : Doç. Dr. Feramuz ÖZDEMİR (Danışman) Prof Dr. Muharrem CERTEL Pro£ Dr. Nevzat ARTIK Prof. Dr. Nalan GÖKOĞLU Doç. Dr. Hüseyin BASIM ıı

Abstract:
ABSTRACT THE EFFECTS OF DIFFERENT GAMMA IRRADIATION DOSES AND STORAGE ON SOME CHEMICAL, MICROBIOLOGICAL AND SENSORY QUALITBES OF PAPRHCA {Capsicum annuum L.) Ayhan TOPUZ Ph.D in Food Engineering Adviser: Assoc. Prof. Dr. Feramuz ÖZDEMİR November, 2002, 149 pages In this research, the effects of drying methods, irradiation doses and storage period were investigated on microbiological, chemical and sensory qualities of paprika which contribute our economy. In order to determine the effect of each treatment on quality parameters of both the sun dried and dehydrated samples, irradiated at five different doses (0, 2.5, 5, 7.5 and 10 kGy ) and stored for 10 months were analyzed. The experimental methods were applied to the samples in every two months period. Each sample was subjected to the total aerobic mesophilic bacteria, mold and yeast count for microbiological evaluation; moisture, ASTA extractable colour, carotenoids and capsaicinoids analysis for chemical evaluation and Scoville heat unit organoleptic test for sensory evaluation, respectively. HPLC technique was used to analyze the carotenoids and capsaicinoids of samples. Furthermore, anatoxins contents of paprika, obtained by sun drying and dehydration process, and the samples, irradiated at the highest dose (10 kGy), were determined by HPLC. Sun dried paprika was found highly contaminated with total aerobic mesophilic bacteria. Dehydrated paprika was also found moderately contaminated. The number of total aerobic mesophilic bacteria of both paprikas had a logarithmic decrease, whereas the same count had not changed by storing. The Dio value of these bacteria was determined as 0.67 kGy. Actually 7.5 kGy and 10 kGy irradiation doses were sufficient to sterilize the sample of dehydrated and sun dried paprika, respectively. Low level of mold and yeast were able to determine only in sun-dried paprika. However these microorganisms could not be detected in the other product. The mold and yeast of sun-dried paprika were eliminated by 2.5 kGy irradiation dose or two months storage in HDPE bag. Concerning in the low level of mold and yeast, there was no detectable anatoxins in both samples. The colour of paprika, produced by sun drying, was intensified owing to biochemical reactions, accompanied by drying period. However, it was seen that irradiation and storage negatively affected the colour quality of the samples. Each constituent of paprika pigment was affected more or less in every treatment. Losing of paprika pigments due to the storage was higher than irradiation effect. According to the results, the oxidation of paprika pigment depends on time. Additionally, the moisture incontent of paprika and ambient temperature also made pigment sensitive to oxidative reaction. The capsaicinoids content of sun dried paprika, analyzed by HPLC, was found to be higher than dehydrated paprika's. The amount of these compounds was increased by irradiation doses. On the other hand, capsaicinoids were decreased by the way of storage. Each constituent of capsaicinoid was similarly affected by drying method, irradiation process and duration of storage, but isodihydrocapsaicin was not similar. At the beginning of the storage period the compound was detected neither in sun dried nor in dehydrated paprika however, it could be determined as rising amount in each samples after 6 months storage. It is concluded that the HPLC method was more sensitive than Scoville heat unit test to evaluate the pungency components of paprika. In conclusion, after harvesting the red pepper in fully mature, it should be dried under hygienic condition in a long period of time, then process into the paprika and decontaminate by irradiation application at 10 kGy dose give the best quality product. In case of storage under controlled condition, the initial quality of paprika can be preserved in a certain extend. KEYWORDS: Drying method, Gamma irradiation, Storage, Paprika, Carotenoids, Capsaicinoids COMMITTEE: Assoc. Prof. Dr. Feramuz ÖZDEMİR Prof. Dr. Muharrem CERTEL Prof. Dr. Nevzat ARTIK Prof. Dr. Nalan GOKO?LU Assoc. Prof. Dr. Hüseyin BASIM iv