Taze havuçların yüzey dekontaminasyonu üzerine atmosferik basınç plazma uygulamasının etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect atmospheic pressure plasma applications on surface decontamination of fresh carrots
Yazar: EFE BAKLA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ UFUK BAĞCI
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Minimum işlenmiş gıdaların (MİG) raf ömrünü kısıtlayan en önemli faktörlerden biri mikrobiyal bozulmadır. Minimum işlenmiş havuç ve havuç içeren gıdalar önemli bir pazara sahip olup, bu ürünlerin raf ömrünün besinsel içeriğe zarar verilmeden uzatılması büyük önem arz etmektedir. Bu tezin amacı, yenilikçi bir mikrobiyal dekontaminasyon yöntemi olan atmosferik plazma (AP) uygulaması ile minimum işlenmiş havuç üretimi üzerine etkilerinin incelenmesidir. 
	Tez çalışması kapsamında öncelikle Escherichia coli ATCC 25922 inoküle edilmiş havuç örneklerinin AP ile yüzey dekontaminasyonu üzerine farklı gaz beslemesi (Kuru hava ve Argon), süre (10 – 60 s) ve plazma mesafesi (1 – 4 cm) kullanımının etkileri incelenmiştir. AP uygulması sonucunda en yüksek yüzey dekontaminasyonu sağlayan koşulların belirlenmesinde, yüzey sıcaklığının 50 ºC'yi aşmadığı parametreler göz önüne alınmıştır. Bu çerçevede, Argon gazı kullanılarak gerçekleştirilen AP uygulaması sonucunda en yüksek dekontaminasyon etkisi 1 cm mesafede 60 saniye süre sonucunda 4,54 log olarak tespit edilmiştir. Kuru hava gazı için ise 3 cm mesafede 60 saniye süre AP uygulanması sonucunda 4,20 log azalma sağlanmıştır. 
	Depolamanın başlangıcında atmosferik argon ve kuru hava plazma uygulması ile üretilen örneklerdeki β-karoten içerikleri kontrol grubuna göre, en fazla % 4 azalma göstermiştir. Benzer şekilde plazma uygulanmış örneklerdeki askorbik asit içerikleri kontrol grubuna göre % 3 - 6 azalırken, toplam antioksidan aktivitedeki düşüş % 4 - 5 olarak tespit edilmiştir. Atmosferik Argon veya kuru hava plazması uygulamaları sonucunda havuçların antioksidan aktivitesinde istatistiksel olarak önemli (P ˃ 0,05) bir değişim tespit edilmemiştir. Depolama süresince AP uygulanmış havuç örneklerinin β-karoten, askorbik asit ve toplam antioksidan içeriklerinde kontrol gruplarına kıyasla bir fark gözlenmemiştir. Atmosferik argon plazması uygulanmış havuçların beyazlaşma indeksi değerinde herhangi bir değişim gözlenmemiş olup, soğuk atmosferik kuru hava plazması uygulanmış havuçlarda ise başlangıçta 32,49 olan beyazlık indeksi değeri plazma uygulamasından sonra 35,47'ye yükselmiştir. Soğuk atmosferik kuru hava plazması uygulaması sonrasında örneklerin Δa ve Δb renk değerlerinde atmosferik argon plazması uygulamasına göre daha fazla düşüş tespit edilmiştir.

Abstract:
Microbial spoilage is one of the most important factors that limit the shelf life of minimally processed foods (MPF). Minimally processed carrot and carrot-containing foods have a wide market, and it is of great importance to extend the shelf life of these products without damaging the nutritional content. The aim of this thesis is to investigate the effects of an innovative microbial decontamination method, atmospheric plasma (AP) application, on minimally processed carrot production.
	In this thesis, the effects of different gas feed (dry air and argon), duration (10 - 60 s) and plasma distance (1 - 4 cm) on surface decontamination of Escherichia coli ATCC 25922 inoculated carrot samples via AP were investigated. For the determination of the highest surface decontamination parameters of AP application, the parameters where the surface temperature does not exceed 50 ºC are taken into account. In this context, the highest decontamination effect was determined as 4.54 log at 60 cm duration at 1 cm distance for athmospheric argon plasma. For dry air gas, a decrease of 4,20 log was achieved as a result of AP application at a distance of 3 cm for 60 seconds. 
	At the beginning of storage, β-carotene contents in the samples produced by the athmospheric argon and dry air plasma showed a maximum decrease of 4 % compared to the control group. Similarly, the ascorbic acid content in plasma-treated samples was reduced by 3-6% compared to the control group, while the decrease in total antioxidant activity was found to be 4-5%. As a result of athmospheric argon or dry air plasma applications, there was no statistically significant (P ˃ 0.05) change in the antioxidant activity of carrots. During the storage, no difference was observed in β-carotene, ascorbic acid and total antioxidant content of AP treated carrot samples compared to control groups.  No change was observed in the whiteness index value of the carrots treated with atmospheric argon plasma, and the whiteness index, which was 32.49 the begining, increased to 35.47 after the dry air plasma AP treatment. After the athmospheric argon plasma treatment, Δa and Δb color values of the samples decreased more comparing wit the dry air AP treatment.