Portakal suyunun bileşimi ve HMF oluşum kinetiği üzerine ısıl işlem ve depolamanın etkileri
Effects of heat treatment and storage on orange juice composition and HMF formation kinetics
Yazar: TÜBA ŞİMŞEK MERTOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ASİYE AKYILDIZ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Depolama = Storage ; Isıl işlem = Heat treatment ; Portakal suyu = Orange juice

Özet:
Bu çalışmada, Kozan Yerli çeşidi portakalın meyve suyuna işlenmesi sırasında uygulanan farklı ısıl işlem, sıcaklık ve süreleri ile elde edilen portakal suyunun farklı sıcaklık ve sürelerindeki depolanmaları sırasında meydana gelen esmerleşme indeksi, renk, askorbik asit, hidroksimetilfurfural (HMF), furfural ve toplam karotenoid içeriklerindeki değişimler incelenmiştir. Depolama sırasında içeriklerdeki değişimler en fazla 25oC'de gerçekleşmiş olup, başlangıç değerlerine göre esmerleşme indekslerinde %46.92-%145.32 oranında artma, L* değerlerinde % 0.61-24.40 oranında azalma, a* değerlerinde %42.91-175.05 oranında artma, b* değerlerinde %5.3-20.5 oranında, Hue değerlerinde %3.02-12.44, C* değerlerinde %4.38-17.90 oranında azalma olmuştur. Isıl işlem uygulamaları sonucunda askorbik asit parçalanma kinetiği verilerine göre yarılanma süresi (t1/2) 70, 75, 80, 85 ve 90˚C' deki ısıl işlem uygulamaları için sırasıyla 1136.3, 1004.6, 877.4, 796.7 ve 666.5 sn, D değerleri sırasıyla 3774.7, 3337.1, 2914.7, 2646.6 ve 2214 sn, z değeri 86.32 0C, Ea değeri 26.87 kj/mol, Q10 değeri ise 1.31' dir. HMF oluşum kinetiği verilerine göre katlanma süresi (t2x) 70, 75, 80, 85 ve 90˚C'lerdeki ısıl işlem uygulamaları için sırasıyla 77.0, 70.7, 60.8, 52,1 ve 42.0 sn, D değerleri sırasıyla 255.8, 235, 202, 173.1 ve 139.6 sn, z değeri ise 75.98 0C, Ea değeri 31.34 kj/mol, Q10 değeri ise 1.35 dir. Furfural oluşum kinetiği verilerine göre katlanma süresi (t2x) 70, 75, 80, 85 ve 90˚C'lerdeki ısıl işlem uygulamaları için sırasıyla 82.5, 74.5, 66.6, 55.9 ve 52.1 sn, D değerleri sırasıyla 274.12, 247.59, 221.40, 185.69 ve 173.13 sn, z değeri ise 100.21˚C, aktivasyon enerjisi 24.98 kj/mol, Q10 değeri ise 1.26 olarak tespit edilmiştir. Farklı sıcaklıktaki uygulama sürelerinin etkisi toplam karotenoid içeriği üzerine önemsiz bulunurken, depolama sırasında k değerlerinin 4 ve 25oC için sırasıyla 1.07-2.64 ve 1.20-2.81 gün-1x10-2 aralığında olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, changing of browning index, color, ascorbic acid, hydroxymethylfurfural (HMF), furfural and total carotenoid content of orange juice which was obtained from Kozan Yerli variety were investigated during processing to juice with different thermal treatments (temperature: 70-90 oC and time: 15-120 s) and storage conditions (180 days, at 4 and 25 oC). According to results of the ascorbic acid degradation kinetics; the half-lifes (t1/2) of thermally processed orange juice at 70, 75, 80, 85 and 90 ° C were 1136.3, 1004.6, 877.4, 796.7 and 666.5 s, respectively. D values for the same temperatures were calculated 3774.7, 3337.1, 2914.7, 2646.6 and 2214 s, respectively. z, Ea and Q10 values of ascorbic acid were also calculated as 86.32 0C, 26.87 kJ/mol, and 1.31; respectively. According to results of HMF formation kinetics data, the doubling time (t2x) of thermally processed orange juice at 70, 75, 80, 85 and 90 ° C were 77.0, 70.7, 60.8, 52.1 and 42.0 s, respectively. D values for the same temperatures were calculated 255.8, 235, 202, 173.1 and 139.6 s, respectively.  z, Ea and Q10 values of HMF were also calculated as 75.98 oC, 31.34 kJ/mol, and 1.35; respectively. According to results of furfural formation kinetics data; doubling time (t2x) of thermally processed orange juice at 70, 75, 80, 85 and 90 °C were 74.5, 66.6, 55.9 and 52.1 s, respectively. D values for the same temperatures were calculated 274.12, 247.59, 221.40, 185.69 and 173.13 s, respectively. z, Ea and Q10 values of furfural were also calculated 100.21˚C, 24.98 kJ/mol and 1.26, respectively. The most obvious changes for compounds and qualities of processed orange juice were determined during storage at 25 oC. And also, during storage period according to initial values, browning index values increased between 46.92-145.32%; L*, a*, b*, C* and Hue* values decreased between 0.61-24.40 %, 42.91-175.05 %, 5.3-20.5 %, 3.02-12.44 %, and 3.02-12.44 %; respectively. The effects of different thermal processing conditions on the total carotenoid content of orange juices were found insignificant. During storage period at 4 and 25 °C, the k values were changed between 1.07-2.64 and 1.20-2.81 day-1x10-2, respectively.