Ayçiçeği yağının termal oksidatif stabilitesi üzerine şerbetçiotu yağının etkisi
Effect of hops oil on thermal oxidative stability of sunflower oil
Yazar: KAMİL ÇELEBİ
Danışman: DOÇ. DR. OMCA DEMİRKOL
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Ayçiçeği = Sunflower ; Bitkisel yağlar = Plant oils ; Termal kararlılık = Thermal stabilization ; Şerbetçiotu = Hops

Özet:
Bu çalışmada ayçiçeği yağının termal oksidatif stabilitesi üzerine şerbetçiotu yağının etkisi araştırılmıştır. Çalışma kapsamında herhangi bir antioksidan içermeyen kontrol grubu ayçiçeği yağı (K), 100 ppm BHT içeren ayçiçeği yağı (B), 1200 ppm şerbetçiotu yağı içeren ayçiçeği yağı (S1) ve 2400 ppm şerbetçiotu yağı içeren ayçiçeği yağı (S2) olmak üzere 4 grup kullanılmıştır. Yağ örneklerine 180℃'de 5 dakika olmak üzere 10 defa ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlemin etkisi ile ortaya çıkan oksidasyon ve buna karşı stabilite düzeyini tespit etmek için serbest yağ asidi miktarı, peroksit sayısı, p-anisidin değeri, konjuge dien ve konjuge trien miktarı, indüksiyon zamanları incelenmiştir. Antioksidan aktivite değişimini belirlemek için DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) radikalini yakalama gücünün belirlenmesi ve β-karoten ağartma testi uygulanmıştır. Bunun yanında gaz kromatografisi ile örneklerin yağ asidi kompozisyonunda ortaya çıkan değişim incelenmiştir.
Uygulanan ısıl işlemler sonunda, 2400 ppm oranında ilave edilen şerbetçiotu yağının asitlik artışına önemli oranda engel olduğu görülmüştür. Tüm örnek gruplarında peroksit değerleri azalmış ve 2,84 meq O2/kg ile 6,20 meq O2/kg arasında değişim göstermiştir. Çalışmada p-anisidin değerleri artmış olup en yüksek değerler K (82,10) ve S1 (74,96) grubunda tespit edilmiştir. Konjuge dien ve konjuge trien miktarı tüm örnek gruplarında artmış olup oksidasyondan en fazla etkilenen K grubu olmuştur. Isıl işlemlerin etkisiyle ortaya çıkan oksidasyon örneklerin yağ asidi kompozisyonunu etkilemiş olup özellikle palmitik asit, stearik asit ve oleik asit oranı değişmiştir. İndüksiyon zamanlarındaki değişim incelendiğinde termooksidasyona karşı en iyi stabiliteyi B grubu (4,28 saat) ve S2 grubu (4,22 saat) göstermiştir. Çalışmada ısıl işlem sayısının artmasıyla birlikte tüm örnek gruplarında antioksidan aktivite değerleri azalmıştır. Isıl işlemler tamamlandığında ise en yüksek antioksidan aktivite değerleri B grubu ve S2 grubunda tespit edilmiştir.
Çalışma sonunda elde edilen verilere göre, en iyi termal oksidatif stabilite B grubu ve S2 grubu örneklerde tespit edilmiştir. Isıl işlemin etkisi ile ortaya çıkan oksidasyon, katkı ilave edilmemiş K grubu yağ örneklerini önemli düzeyde etkilemiştir.

Abstract:
In this study, the effect of hops oil on the thermal oxidative stability of sunflower oil was investigated. Within the scope of the study, 4 groups were used, as the control group sunflower oil (K), which does not contain any antioxidants, sunflower oil (B) containing 100 ppm BHT, sunflower oil (S1) containing 1200 ppm hops oil, and sunflower oil (S2) containing 2400 ppm hops oil. Heat treatment was applied to the oil samples for 5 minutes at 180°C for 10 times. The amount of free fatty acid, the number of peroxide, the value of p-anisidine, the amount of conjugated diene and conjugated triene, induction times were investigated in order to determine the level of oxidation and stability against the oxidation resulting from the effect of heat treatment. In order to determine the antioxidant activity change, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) radical scavenging power and β-carotene bleaching test were applied. In addition, the change in the fatty acid composition of the samples was investigated by gas chromatography.
At the end of the applied heat treatments, it was observed that the hops oil added at the rate of 2400 ppm prevented the acidity increase significantly. Peroxide values decreased in all sample groups and varied between 2,84 meq O2/kg and 6,20 meq O2/kg. In the study, p-anisidine values increased and the highest values were found in the K (82,10) and S1 (74,96) groups. The amount of conjugated diene and conjugated triene increased in all sample groups, and K group was the most affected by oxidation. Oxidation caused by the effect of heat treatments affected the fatty acid composition of the samples, and the amount of palmitic acid, stearic acid and oleic acid in particular changed significantly. When the change in induction times was examined, B group (4,28 hours) and S2 group (4,22 hours) showed the best stability against thermooxidation. In the study, antioxidant activity values decreased in all sample groups with the increase in the number of heat treatments. When the heat treatments were completed, the highest antioxidant activity values were determined in the B group and S2 group.
According to the data obtained at the end of the study, the best thermal oxidative stability was determined in the B group and S2 group samples. Oxidation caused by the effect of heat treatment significantly affected the K group oil samples without additives.