Dondurularak kurutulan muz meyvesinin renk, antioksidan kapasitesi ve toplam fenolik madde içeriği üzerine ultrason ön işleminin etkisi
The effect of ultrasound pre-treatment on the color, antioxidant capacity and total phenolic content of freeze-dried banana slices
Yazar: OGUZHAN BAREL
Danışman: DOÇ. DR. GÜLÇİN YILDIZ
Iğdır Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Dondurarak kurutma = Freeze drying

Özet:
Bu çalışma, farklı sürelerde (10,15, 20, 25 ve 30 dk) ön-işlem olarak uygulanan ısıl olmayan ultrason işleminin dondurularak kurutulan muz meyvesi üzerindeki fizikokimyasal özelliklere etkilerini değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Olgun ancak yumuşamamış durumdaki muz meyveleri ön-işlemli ve ön-işlemsiz olarak dondurarak kurutma işlemine tabi tutulmuştur.  Ultrason ön-işlemine tabi tutularak kurutulmuş muzların renk değerleri (L*, a*, b*), rehidrasyon oranları, kuru madde ve biyoaktif bileşenleri (toplam fenolik madde ve antioksidan kapasitesi) ön-işlemsiz dondurularak kurutulan ve hiçbir işleme tabi tutulmayan taze muz örnekleri ile karşılaştırılmıştır.  Farklı koşullar farketmeksizin ultrason ön-işlemine tabi tutulan tüm muz numuneleri ultrason ön-işlemi uygulanmayan örneklere kıyasla daha iyi sonuçlar sergilemiştir. En yüksek kuru madde ve rehidrasyon oranı (sırasıyla %84,65; %6,49) 20 dk ultrason ön-işlemi uygulanıp dondurularak kurutulan muz meyvesi numunelerinde (DK3 numuneleri) tespit edilmiştir. Taze muz örneklerine en yakın L*, a*, b* değerleri DK3 örnekleri için elde edilmiştir (L*: 56,68, a*: 8,22 ve b*: 23,65). Ayrıca, DK3 numuneleri bütün uygulamalar içerisinde en yüksek antioksidan kapasitesi ve toplam fenolik madde içeriği sergilemiştir (sırasıyla 1569,95 mg GAE/100g; 3860,26 μmol troloks/100g). Sonuç olarak, ultrason ön-işlemine tabi tutulan muz meyvesinin dondurarak kurutma yöntemi kullanarak dayanıklılığı artırılmış ve ürün kalitesini koruyacak kurutma koşulları belirlenmiştir. Ultrason ön işlemi ile düşük sıcaklıktaki dondurarak kurutma yönteminin kurutma süresini kısalttığı, renk, yapısal ve besleyici özelliklerin daha fazla korunabileceği bir ürünün elde edildiği tespit edilmiştir.

Abstract:
This study was conducted to evaluate the effects of non-thermal ultrasound treatment applied as a pre-treatment at different times (10, 15, 20, 25 and 30 minutes) on the physicochemical properties of freeze-dried banana samples. Banana samples were freeze-dried with and without ultrasound pre-treatment. Color values (L*, a*, b*), rehydration rate, dry matter and bioactive compounds (total phenolic content and antioxidant capacity) of freeze-dried bananas with ultrasound pre-treatment were compared with the freeze-dried bananas with no pre-treatment as well as fresh banana samples. Regardless of the different conditions, all banana samples that were subjected to ultrasound pre-treatment showed better results compared to the samples with no ultrasound pre-treatment. The highest dry matter and rehydration ratio (84.65%; 6.49%, respectively) were determined in the banana samples that were freeze-dried after 20 minutes of ultrasound pre-treatment (DK3 samples). L*, a*, b* values closest to the fresh banana samples were obtained for DK3 samples (L*: 56.68, a*: 8.22 and b*: 23.65). In addition, DK3 samples showed the highest antioxidant capacity and total phenolic compound among all treatments (1569.95 mg GAE/100g; 3860.26 μmol trolox/100g, respectively). As a result, the durability of the banana fruit, which was subjected to ultrasound pre-treatment, was increased by using the freeze-drying method and the drying conditions that would protect the product quality were determined. It has been determined that the low-temperature freeze-drying method with ultrasound pre-treatment shortens the drying time, and a product is obtained in which color, structural and nutritional properties can be preserved more.