Ayva, nar ve kara havuç sularına santrifüj destekli dondurarak konsantrasyon yöntemi uygulanması ve verim ile fenolik madde içeriği üzerine etkisinin incelenmesi
The investigation of the effect of freeze concentration assisted by centrifugation on the yield and phenolic content of quince, pomegranate and black carrot juices
Yazar: BURCU BEKTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. SAFİYE NUR DİRİM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada santrifüj destekli blok dondurarak konsantrasyon tekniğinin ayva, nar ve kara havuç sularına uygulanması ve bu tekniğin konsantre ürünlerin belirlenen fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, bu tekniğin kullanılması ile birlikte besleyici değeri ve duyusal özellikleri yüksek, fiziksel ve kimyasal kayıpları azaltılmış konsantre meyve ve sebze suyu üretimi amaçlanmıştır. 
Bu amaç doğrultusunda, taze sıkılmış ayva (12.9ºBriks), nar (15.1ºBriks) ve kara havuç (10.6ºBriks) suları santrifüj tüplerine doldurulmuş ve statik dondurucuda dondurulmuştur. Donmuş örnekler 25ºC'de, 4500 rpm'de 35 dakika santrifüj edilmiştir. Buz fazdan ayrıldıktan sonra elde edilen konsantre çözelti aynı koşullarda tekrar dondurulmuştur ve aynı işlemler tekrar edilmiştir (döngü). Her döngü için, toplam suda çözünür kuru madde içeriği, pH ve renk değerleri, toplam fenolik madde miktarı, C vitamini içeriği, antioksidan kapasite (DPPH), erime fraksiyonu, konsantrasyon yüzdesi, konsantrasyon verimi ve geri kazanılan sıvı miktarı hesaplanmıştır. 
Ayva suyu için birbirini izleyen iki döngü, nar ve kara havuç suları için ise üç döngünün sonuçlarına göre, buz fazdan ayrıldıktan sonra geri kalan çözelti miktarı azalmıştır. Toplam suda çözünür kuru madde içeriğinin artmasına karşılık, konsantrasyon verimi azalmış ve bu aşamadan sonra bir döngü daha yapılması verimli bulunmamıştır. Ayva, nar ve kara havuç suları için konsantrasyon yüzdesi %54.40±8.66, %85.61±4.16, %67.34±4.54 olarak hesaplanmıştır ve geri kazanılan sıvı miktarı 0.70, 0.63 ve 0.73 kg/kg'e ulaşmıştır. Döngü sayısının artmasıyla, toplam fenolik madde miktarı, C vitamin ve antioksidan kapasite azalmıştır. Döngüler sonunda ayva suyunun toplam fenolik madde miktarı ve C vitamini içeriği sırasıyla 776.11 mg GAE/L ve 1021.45 mg/L, nar suyunun 2834.06 mg GAE/L ve 724.59 mg/L, kara havuç suyunun ise 2171.64 mg GAE/L ve 1174.37 mg/L olarak hesaplanmıştır.

Anahtar kelimeler: ayva suyu, nar suyu, kara havuç suyu, dondurarak konsantrasyon, santrifüj, kalite özellikleri

Abstract:
The aim of this study was to apply "centrifugation assisted by block freeze concentration technique", as a novel technique of concentration process, on quince, pomegranate and black carrot juices and to investigate the effects of this novel technique on the quality properties of concentrated juices. Moreover, with the use of this technique it was aimed to produce concentrated juices which have higher nutritional and sensory properties, reduced physical and chemical changes, longer storage and easy packaging properties. 
For this purpose, fresh sequezed quince (12.9ºBx), pomegranate (15.1ºBx) and black carrot (10.6ºBx) juices were filled in centrifuge tubes and frozen in a static freezer. Frozen samples were centrifuged at 4500 rpm for 35 min at 25ºC. The concentrated solution which was obtained after the removal of formed ice by filtration was frozen again at the same conditions and the same processes were repeated (cycle). The total solid soluble content, pH, color values, total phenolic content, vitamin C, antioxidant capacity (DPPH), the thawing fraction, percentage of concentrate, efficiency of concentration and recovered solute values were calculated for each cycle. 
According to the results of the successive two cycles for quince juice and three cycles for pomegranate and black carrot juices, the amount of remaining solutions after the removal of ice content decreased and in contrary to increase in total soluble solid content, the concentration efficiency decreased. For this reason the concentration cycles were not repeated anymore. The percentage of concentrate was calculated 54.40±8.66%, 85.61±4.16%, 67.34±4.54% and the recovered solute values reached to 0.70, 0.63 and 0.73 kg/kg for quince, pomegranate and black carrot juices. By increasing the number of the cycles, the total phenolic and vitamin C content and antioxidant capacity decreased. After the cycles, total phenolic content and vitamin C content calculated for quince juice 776.11 mg GAE/L and 1021.45 mg/L, for pomegranate juice 2834.06 mg GAE/L and 724.59 mg/L, for black carrot juice 2171.64 mg GAE/L and 1174.37.

Keywords: quince juice, pomegranate juice, black carrot juice, freeze concentration, centrifugation, quality properties