Ultrases uygulamalarının fındık pürelerinde aflatoksinlerin detoksifikasyonu ve kalite parametrelerine etkisi
The detoxification of aflatoxins and the effect on quality parameters in hazelnut pastes by ultrasonic applications
Yazar: ONUR CİVİL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ŞEN
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosüreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Aflatoksinler (AF'ler), küflerin toksik ikincil metabolitleri olup fındık ve fındık ürünleri gibi birkaç gıda maddesinin kalitesini düşürebilen maddelerdir. Bu çalışmada, ultrases teknolojisi kullanılarak fındık pürelerinde AFlerin parçalanma düzeyinin optimizasyonu ve kalite parametrelerinde meydana gelen değişikliklerin ortaya konulması amaçlanmıştır.  AF'ler için veriler, çoklu regresyon analizi kullanılarak polinom yanıt modellerine uyarlanmış, her bir aflatoksin türü için yüksek determinasyon katsayıları (0.8917 ile 0.9674 arasında R2 değerleri) ile sonuçlanmıştır. Toplam aflatoksinler (AFT) ve AFB1 için maksimum bozulma yüzdesine ulaşmak için optimal koşulların, 80W US gücü, 2.5 U/g numune enzim işlemi ve 12.5 µg/kg AFT koşulları için 20 dakika US uygulaması olduğu grafiksel ve sayısal optimizasyonlar sonucunda belirlenmiştir. Optimum koşullar, sırasıyla AFT% ve AFB1 için %44.33 ve %45.58 bozulma sağlamış, tahmin edilen değerler ise sırasıyla AFT% ve AFB1 için %43.93 ve %44.17 olmuştur. Veriler, enzim işlemlerinin AFB1% ve AFT% için önemli olmadığını, ancak AFB2 ve AFG2 için önemli olduğunu göstermiştir. Başlangıçtaki AFT konsantrasyonuna bağlı olarak, mevcut tasarım parametreleriyle %50'den fazla bozulma oranına ulaşılmıştır. Çalışma sonuçları, US işleminin fındık ezmesinin belirli kalite parametrelerini değiştirebileceğini, aroma değişiklikleri, bronzlaşma indeksinde azalma ve peroksit değerinde hafif bir artış gibi sonuçlar göstermiştir.

Abstract:
Aflatoxins (AFs) are toxic secondary metabolites of filamentous fungi which can reduce the quality of several food commodities like hazelnut and hazelnut products. In this study, it was aimed to optimize the degradation level of AFs in hazelnut purees using ultrasound technology and to reveal the changes in quality parameters. For the AFs, the data were fitted to polynomial response models using multiple regression analysis, resulting in high coefficients of determination (R2 values ranging from 0.8917 to 0.9674) for each type of aflatoxins. The optimal conditions for achieving maximum degradation percentages for total aflatoxins (AFT) and AFB1 were determined to be US power of 80W, enzyme treatment of 2.5 U g sample, and 20 minutes of US application for 12.5 µg kg AFT conditions after graphical and numerical optimizations. The optimum conditions resulted in 44.33% and 45.58% degradation for AFT% and AFB1 respectively, with predicted values of 43.93% and 44.17% for AFT% and AFB1. The data exhibited that, enzyme treatments were not significant for degradation for AFB1% and AFT%, whereas significant for AFB2 and AFG2. Depending on the initial AFT concentration, more than 50% degradation rate was achieved by current design parameters. Study results indicated that US treatment can alter certain quality parameters of hazelnut paste, including changes in aroma, a decrease in browning index, and a slight increase in peroxide value.