Vişne sularına kontamine olan mikroorganizmaların inaktivasyonu ve pestisit dekompozisyonunda alternatif teknolojilerin kullanımı
Use of alternative technologies for the inactivation of contaminated microorganisms and decomposition of pesticides in sour cherry juice
Yazar: EDA KESKİN
Danışman: PROF. DR. GÜLSÜN AKDEMİR EVRENDİLEK
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Meyve suları = Fruit juices ; Ozon = Ozone ; Pestisitler = Pesticides ; Vişne suyu = Sour cherry juice

Özet:
Araştırma kapsamında vişne suyunun atımlı elektrik alan teknolojisi (PEF) (PEF1; 24.7 kV/cm elektrik alan şiddeti ve 655 µs uygulama süresi ve PEF2; 24.7 kV/cm elektrik alan şiddeti ve 327 µs uygulama süresi), ultrasonikasyon (US) (1200 W, 35 kHz, 3 dak) ve ozon (O3) (20.2 g/m3, 3 dak) proseslerinin ayrı ayrı ve bu teknolojilerin farklı kombinasyonlarının (PEF1, PEF2, O, US, PEF1+O, PEF2+O, PEF1+US, PEF2+US, PEF1+O+US, PEF2+O+US) vişne suyunun fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi, inoküle edilmiş olan dört farklı mikroorganizmaların inaktivasyonu ve beş farklı pestisitin dekompozisyonuna olan etkileri incelenmiştir. Uygulanan proseslerin dozuna ve süresine bağlı olarak (PEF+O, PEF+US, PEF+O+US) vişne suyunun pH, titrasyon asitliği, Briks, kondaktivite, renk (L*, a* ve b*), hue, kroma, toplam renk değişimi, toplam antioksidan kapasite, toplam fenolik madde miktarı, toplam monomerik antosiyanin miktarı, bulanıklık ve toplam askorbik asit miktarında farklı oranlarda değişim gözlenmiştir. Proses uygulanan vişne suyu örneklerinin duyusal analiz sonuçlarına göre atımlı elektrik alanı ve ultrasonikasyon teknolojisinin vişne suyu kalite özellikleri üzerine bir değişim gözlenmezken; ozon uygulaması bazı özelliklerinde istenmeyen etkiye sebep olmuştur. Genel olarak uygulama süresi ve dozu arttıkça vişne suyunun ölçülen bazı özelliklerinde önemli miktarda değişim gözlenmiştir. Buna karşın, vişne suyuna inoküle edilen Escherichia coli O157:H7, Pseudomonas syringae subs. syringae, Penicillium expansum ve Bacillus cereus kültürlerinde ve yine vişne suyuna kontamine edilen chlorpyrifos ethyl, cyprodinil, pyraclostrobin, malathion ve tau-fluvalinate pestisitlerinde önemli miktarda azalma meydana gelmiştir. Pestisit dekompozisyonunda ozon ve ozon uygulamalarının yer aldığı kombine uygulamaların, mikrobiyel inaktivasyonda ise PEF ve PEF'in yer aldığı kombine uygulamaların daha etkin olduğu görülmüştür. Bu nedenle, hem mikrobiyel inaktivasyon hemde pestisit dekompozisyonunun hedeflendiği ürünlerde PEF ve ozon uygulamalarının kullanımının vişne sularının kalite ve güvenliği açısından başarılı bir şekilde uygulanabileceği sonucuna varılmıştır. Çalışmada kullanılan alternatif teknolojilerin tüketici tarafından tercih edilen meyve sularının yanı sıra sebze sularının pastörizasyon potansiyelinin de araştırılması yararlı olacaktır.

Abstract:
Effects of pulsed electric fields (PEF) (PEF1; 24.7kV/cm electric field strength and 655 µs treatment time and PEF2; 24.7 kV/cm electric field strength and 327 μs treatment time), ultrasonication (US) (1200 W, 35 kHz, 3 min) and ozone (O3) (20.2 g/m3, 3 min) alone as well as in different combinations (PEF1, PEF2, O, US, PEF1+O, PEF2+O, PEF1+US, PEF2+US, PEF1+O+US, PEF2+O+US)  on physical and chemical properties of sour cherry juice, inactivation of four different microorganisms inoculated and decomposition of five different pesticides contaminated were implemented in this research. Depending on the dose and the treatment time (PEF+O, PEF+US, PEF+O+US) different amount of changes were detected on pH, titratable acidity, Brix, conductivity, color (L*, a*, b*), hue, chroma, total color difference, total antioxidant capacity, total phenolic content, total monomeric antocyanin content, turbidity and total ascorbic acid content  of the sour cherry juice samples. Results from sensory analysis showed that there were   no significant changes on the quality properties of sour cherry juice when pulsed electric fields or ultrasonication proses were used. On the other hand ozone application can be caused unwanted effect in some properties. Significant amount of changes on measured attributes of sour cherry juice were observed with both increased dose and treatment time. On the other hand, significant amount of reduction both on Escherichia coli O157:H7, Pseudomonas syringae subs. syringae, Penicillium expansum and Bacillus cereus and chlorpyrifos-ethyl, cyprodinil, pyraclostrobin, malathion and tau-fluvalinate  pesticides contaminated on sour cherry juice were occurred. While ozone alone and in combination with other processes were effective in pesticide decomposition; PEF alone and in combination with other processes were effective on microbial inactivation. Therefore, it was concluded that ozone and PEF can successfully be applied on the products that both microbial inactivation and pesticide decomposition were targeted. It is suggested that future studies will focus on the determination of the potential of the alternative technologies used in this research on pasteurization of fruit as well as vegetable juices preferred by consumers.