Bazı avokado (Persea americana Mill.) çeşitlerinin püre üretimine uygunluklarının belirlenmesi ve ürün stabilitesi üzerine depolama sıcaklığının etkisi
Determination of convenient some avocado (Persea american Mill.) cultivars for puree production and the effect of storage temperatures on the product stability
Yazar: MUHARREM GÖLÜKCÜ
Danışman: PROF. DR. FERAMUZ ÖZDEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Avokado, Türkiye'de üretim potansiyeli sürekli artmakta olan ve ekonomik değeri yüksek olan bir meyvedir. Avokado uzun süre depolanamayan nitelikte bir meyvedir. Nitekim üretimin yoğun olduğu ülkelerde başta yağ eldesi olmak üzere meyve çeşitli ürünlere işlenmektedir. Bazı ülkelerde püre üretimi de vardır. Ancak avokado püresi üretiminde ve depolanmasında bazı problemlerle karşılaşılmaktadır. Bunların başında gıda sektöründe ekonomik boyutta kayıplara neden olan enzimatik renk esmerleşmesi gelmektedir. Bu çalışmada, henüz taze tüketimi dışında bir değerlendirme yöntemi olmayan avokado meyvesinin üç farklı derim döneminde hasat edilen dört avokado çeşidinin (Bacon, Fuerte, Hass, Zutano) püre üretimine uygunlukları ve ürün stabilitesi üzerine depolama sıcaklığının etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla hasat edilen meyvelerin bazı fiziksel (meyve ağırlığı, çekirdek ağırlığı, meyve ağırlığı/çekirdek ağırlığı oranı ve meyve etinde CIE L, a, b renk bileşenleri) ve kimyasal özellikleri (kurumadde, protein, yağ, kül, pH, asitlik, toplam fenolik madde, mineral madde, yağ asitleri ve fenolik madde bileşimleri, serbest yağ asitliği, p-anisidin değeri, polifenoloksidaz, peroksidaz ve lipoksigenaz aktiviteleri) belirlenmiştir.Örneklerin kurumadde, protein, yağ ve kül içerikleri sırasıyla %21. 64-37.87, %1.37-2.15, %1 1.21-28.59, %0.87-1.64 oranlan arasında değişim göstermiştir. Örneklerin titrasyon asitliği %0.8-0.1 1 ve pH değerleri de 6.70-7.48 aralığında değişim göstermiştir. Avokado örnekleri çeşit ve hasat zamanına göre; 4.34-6.17 g/kg potasyum, 169.25- 262.48 mg/kg magnezyum, 63.23-97.15 mg/kg kalsiyum, 18.86-38.72 mg/kg sodyum, 1.82- 5.17 mg/kg demir, 2.14-3.69 mg/kg balar, 3.14-5.18 mg/kg çinko ve 0.88-1.43 mg/kg değerleri arasında değişen oranlarda da mangan içermektedir. Araştırma kapsamında örneklerin yağ asitleri bileşimi gaz kromatografisi cihazı ile analiz edilmiştir. Örneklerin palmitik, palmitoleik, stearik, oleik, linoleik, linolenik ve araşidik asit içerikleri sırasıyla %14.01-20.48, %5.33-9.59, %0.40-0.72, %57.71-70.67, %8.28-14.48, %0.28-0.77 ve %0.09-0.18 değerleri arasında değişim göstermiştir. Avokado örneklerinin toplam fenolik madde içeriği 1.04-1.34 mg/g (taze ağırlık üzerinden) değerleri arasında olup 9 adet fenolik asit (gallik, protokateşuik, a-resorsilik, y- resorsilik, kafeik, ferulik, p-kumarik, m-kumarik, o-kumarik) ve 3 adet flavonoid ((-)- epikateşin, rutin, quersetin) olmak üzere 12 adet fenolik bileşen tespit edilmiştir. Avokado meyvesinin yenilebilir kısmında flavonoidlerden (-)-epikateşin ve rutin, fenolik asitlerden de kafeik ve protokateşuik asit tespit edilen diğer fenolik maddelere oranla oldukça yüksek düzeyde bulunmuştur. Yüksek oranda yağ içeren avokado, çeşit ve hasat zamanına göre %0.3 1-0.34 (oleik) arasında değişen oranlarda serbest yağ asidi içermektedir. Örneklerde oksidasyon derecesinin bir göstergesi olan p-anisidin değeri ise araştırma kapsamında kullanılan analiz yönteminin hassasiyet değerlerinin altında kalmıştır. Örneklerin CIE L, a, b renk değerleri Minolta CR- 400 cihazı ile ölçülmüştür. Avokadonun çeşit ve hasat zamanına göre farklılıklar gösteren L renk değeri 62.11-68.49, a değeri -9.77 ile -13.71, b değeri de 32.42 ile 36.97 arasında değişim göstermiştir.Avokado çeşitlerinin polifenoloksidaz aktivitesi 5.14-9.53 AAbsorbans/dakika/ml, peroksidaz aktivitesi 10.15-23.19 AAbsorbans/dakika/ml ve lipoksigenaz enzim aktivitesi de 0.48-0.66 AAbsorbans/dakika/ml değerleri arasında değişim göstermiştir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenen meyveler kontrollü şartlarda (25 °C, %65 bağıl nem) olgunlaştırıldıktan sonra, kabuklan soyulup, çekirdekleri çıkarılarak püreye işlenmiştir. Elde edilen ürünlerin raf stabilitesini belirlemek amacıyla serbest yağ asitliği, p- anisidin değeri, CIE Lab renk bileşenleri, polifenoloksidaz, peroksidaz ve lipoksigenaz enzim aktivite değerleri birer aylık periyotlarla saptanmıştır. Elde edilen veriler çeşit, hasat zamanı, depolama süresi ve depolama sıcaklığı faktörlerinin ürün kalitesi üzerinde önemli etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Avokado püresinin L, a, b renk değerleri sırasıyla 50.36-67.85, -10.91-(-)2.04 ve 26.88-36.56 arasında değişim göstermiştir. Nitekim örneklerin serbest yağ asitliğinde depolama süresince bir artış görülmüştür. Bu artış +4°C'da depolanan örneklerde daha da belirgin olmuştur. Depolama başlangıcında ortalama %0.57 olan serbest yağ asitliği değeri depolama sonunda %1.49 değerine ulaşmıştır. p-anisidin değerinde de benzer artış trendi izlenmiştir. Ölçülen enzim aktivitelerinde ise depolama periyodunca bir azalma görülmüştür. Örneklerde başlangıçta 6.71, 10.61 ve 0.45 AAbsorbans/dakika/ml olan polifenoloksidaz, peroksidaz ve lipoksigenaz aktiviteleri de sırasıyla 2.35, 5.52 ve 0.29 AAbsorbans/dakika/ml değerlerine düşmüştür. Araştırma sonuçlan CIE Lab renk değerlerine göre püre üretimine en uygun çeşidin Zutano ve Hass, en uygun hasat döneminin de birinci hasat dönemi olduğunu göstermiştir. Depolama sıcaklığı örneklerin renk değeri üzerine oldukça önemli etkiye sahip olmuş, derin dondurucuda muhafaza edilen örneklerin renk değerleri altı aylık depolama periyodu sonunda önemli oranda korunurken, buzdolabı koşullarında muhafaza edilen örneklerde önemli oranda kayıplar meydana gelmiş, ancak elde edilen veriler bu sıcaklıkta bile ürünlerin altı aylık raf ömrü olduğunu göstermiştir. Örneklerin tamamının p-anisidin değeri üründe problem moluşturabilecek değerin altında kalmıştır. Elde edilen veriler, örneklerin, serbest yağ asitliği değeri kalite kriterlerine göre de derin dondurucuda en az altı ay, +4°C'da de 3 ay süreyle başarıyla muhafaza edilebileceğini göstermiştir. ANAHTAR KELİMELER: Avokado, püre, enzim aktivitesi, renk değerleri, oksidasyon, serbest yağ asitliği

Abstract:
Avocado plantation has steadily been increased in Turkey and it is only consumed as fresh. Avocado is a fruit that could not be stored for a long time cause of its fruit property. Therefore, the fruit is mainly processed for oil production, and into different products in countries in which the production is fairly high. Avocado is also processed as puree in a few countries. Some problems are present faced with puree production and its storage. One of the major problems is enzymatic browning which should intensively be dearth with, and is important for food processing leads to economically important loses. In the present study, avocado puree production possibility was investigated on avocado cultivars (Bacon, Fuerte, Hass, Zutano) having a great potential in Turkey, in three different harvesting period. Some physical and chemical properties of the fruit samples were analysed to characterize raw materials. Each sample was subjected to parameter evaluatitons including fruit weight, seed weight, fruit weight/seed weight and CIE Lab color values for physical; and dry matter, protein, oil, ash content, pH, acidity, total phenolic compound content, free fatty acidity, p-anisidin value, polyphenoloxidase, peroxidase, lipoxygenase activities for chemical properties.Dry matter, protein, oil, ash content, titration acidity and pH value of avocado fruit showed changes between 21.64-37.87%, 1.37-2.15%, 1 1.21-28.59%, 0.87-1.64%, 0.08-0.1 1% and 6.70-7.48, respectively. The mineral content of the fruit was 4.34-6.17 g/kg for potassium, 169.25-262.48 mg/kg for magnesium, 63.23-97.15 mg/kg for calcium, 18.86-38.72 mg/kg for sodium, 1.82-5.17 mg/kg for iron, 2.14-3.69 mg/kg for copper, 3.14-5.18 mg/kg for zinc and 0.88-1.43 mg/kg for manganese. Fatty acid composition analyze of avocado oil was performed with gas chromatography. Palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, linoleic, linolenic and arachidic acid composition of the oil changed between 14.01-20.48%, 5.33-9.59%, 0.40-0.72%, 57.71-70.67, 8.28-14.48%, 0.28-0.77% and 0.09-0.18%, respectively. The total phenolic content was determined with UV-spectroscopy. The phenolic compounds were determined with RP-HPLC in three harvesting period of four different avocado cultivars. The total phenolic content of the samples was between 1.04-1.34 mg/g on edible portion (wet weight). In the present study, nine phenolic acids (gallic, protocatechuic, a-resorcyclic, y-resorcyclic, caffeic, ferulic, p-coumaric, p-coumaric, o-coumaric, caffeic, ferulic and sinapic) and three flavonoids ((-) epicatechin, rutin and quercetin) were identified and quantified. The main phenolics determined in fresh edible portions of avocado fruits were (-) epicatechin and rutin as flavonoid and caffeic and protocatechuic acid as phenolic acid. (-)-Epicatechin was the most abundant phenolic compound, which is present in all cultivars. One of the distinguishing features of the avocado fruit is the high oil content. Therefore, the free fatty acidity and p-anisidine value (oxidation degree) of the samples were analysed. The free fatty acidity of the avocado showed changes between 0.31-0.34% (oleic), p-anisidine could not be determined in the samples by the spectrophotometric method used in this study. CIE Lab color values of the samples were measured with Minolta CR-400 chromameter. The L, a, b color values of the fruit samples changed between 62.11- 68.49, (-)9.77-(-)13.71 and 32.42-36.97, respectively. Polyphenoloxidase, peroxidase and VIlipoxygenase activities showed changes between 5.14-9.53, 10.15-23.19, 0.48-0.66 AAbsorbance/minute/ml in avocado cultivars, respectively. These fruits were ripened under controlled-atmosphere condition (25°C, 65% relative humidity), then were cleaned, peeled and cored. Then the mesocarp part of the fruit was homogenized with citric acid, ascorbic acid, sorbic acid and sodyum chloride. The purees were stored up to 6 months under refrigerator (4°C) and deep freezer (-18°C) conditions. Free fatty acidity, p-anisidine value, CIE coordinates (L, a, b), polyphenoloxidase, peroxidase and lipoxygenase activities of the samples were analaysed in each every month within interval up to six months in order to determine stability of the purees. The free fatty acidity, p-anisidine value, CIE coordinates (L, a, b), polyphenoloxidase, peroxidase and lipoxygenase activity values significantly affected by cultivars, harvesting time storage time and temperature. Analyzed some properties showed changes according to storage temparature and period besides harvesting time, variety. Thus, free fatty acidity showed an increase during storage. This increase was considerable level in samples stored at +4°C. The fatty acidity value %0.57 as middle value at the begining of storage reached up to %1.49. p-anisidin has also showed same trend in increase of its content. Measured enzyme activities showed a decrease in storage duration. Polyphenoloxidase, peroxidase lipoxygenase activites of samples, which were 6.71, 10.61 ve 0.45 AAbsorbance/minute/ml at the begining, decreased up to 2.35, 5.52 ve 0.29 AAbsorbance/minute/ml values, respectively. And L, a, b color values of the puree samples changed between 50.36-67.85, -10.91-(-)2.04 and 26.88-36.56, respectively. The result showed that Zutano and Hass were more convenient than Bacon and Fuerte in terms of puree production according to CIE coordinates (L, a, b). First harvest time was found to be suggestable and was comparable with other harvest times. The colour values of purees (CIE Lab) were fairly well preserved at deep frezer (-18°C) up to 6 months, compared to at refrigerator temperature (4°C). The color values of the samples, however, showed a Vllpossibility for puree storing at 4°C up to 6 months, p-anisidine values of the samples were found low, which was under acceptable limit value. Six months at -18°C and 3 months at 4°C were convenient for shelf life of avocado purees according to free fatty acidity. KEYWORDS: Avocado, puree, enzyme activity, color values, oxidation, free fatty acidity