Vakum destekli infrared kurutma ve kızartma uygulamalarının elma cipsi üretiminde kullanımı ile bu uygulamaların biyoaktif bileşenler, antioksidan ve antidiyabetik aktivite üzerine etkisi
Vacuum assisted infrared drying and frying applications in apple chips production and the effect of these applications on the bioactive compound antioxidant and antidiabetic activity
Yazar: SERDAR UĞURLU
Danışman: DOÇ. DR. EMRE BAKKALBAŞI
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, vakum destekli infrared radyasyon kullanılarak kurutma ve 
kızartma işlemleri ile elma cipsi üretimi gerçekleştirildi. Ayrıca uygulanan bazı ön 
işlemlerin (ön kurutma, etanol ve sitrik asit çözeltilerine daldırma ve ultrason uygulaması) 
üretilen elma cipslerinin biyoaktif bileşenleri, antioksidan ve antidiyabetik aktiviteleri ile 
duyusal özellikleri üzerine etkileri belirlendi. Kurutulan ve kızartılan elma cipsleri üç 
farklı sıcaklıkta (20, 30 ve 40°C) depolanarak bazı kalite parametrelerinin değişimi 8 ay 
depolama süresince incelendi. Elma cipsleri konvansiyonel kurutucuya göre, vakum 
destekli infrared radyasyon ile daha kısa sürede üretildi. Kurutma işleminde infrared 
gücün arttırılması, parlaklığı (L*) azaltırken, esmerleşme endeksi, HMF, TFM, TFL ve 
TF3-ol miktarlarını, antioksidan aktiviteyi ve α-glukozidaz enzim inhibisyonunu artırdı. 
Kurutma öncesi ön işlem olarak etanol uygulamasının, kuruma süresini kısalttığı ve kuru 
ürünün rehidrasyon oranını arttırdığı belirlendi. Ancak etanol ön işleminin özellikle 
ultrason ile kombinasyonunda, TFM, TFLve TF3-ol miktarlarında, antioksidan aktivite 
değerlerinde, biyoerişilebilirlikte ve α-glukozidaz enzim inhibisyonunda düşüşe neden 
olduğu tespit edildi. Duyusal analiz sonucuna göre ön işlem olarak %50 etanol 
konsantrasyonunun ultrason işlemi uygulanmadan kullanılan 275W infrared güç ve 400 
mmHg vakum basıncında kurutulan örneğin genel beğeni düzeyinin en yüksek olduğu 
belirlendi. Vakum destekli infrared ile elma dilimlerinin kızartılarak elma cipsi üretimi
derin yağda kızartma işlemine kıyasla elma cipslerinin yağ içeriğini düşürdüğü tespit 
edildi. Özellikle %41 nem içeriğine kadar ön kurutma yapıldıktan sonra vakum destekli 
infrared radyasyon ile kızartma işleminin yapılması kızartma süresi, HMF içeriği, 
peroksit, p-anisidin, TOTOKS değerleri gibi parametrelerde en iyi sonucu verdi fakat 
biyoaktif bileşenlerde önemli miktarda azalmalara neden oldu. Etanol ön işleminin 
kızartılan örneklerde daha düşük TFM, TFL, antioksidan aktivite ve α-glukozidaz enzim
inhibisyonuna neden olduğu tespit edildi. Duyusal analiz sonucuna göre ön işlem olarak 
%100 etanol konsantrasyonu ile %50 ultrason genliğinin kombine edilerek uygulandığı 
ve %41 nem içeriğine kadar kısmi kurutulup daha sonra 350W infrared güç ve 400 mmHg 
vakumda kızartılan örneklerin genel beğeni düzeyinin en yüksek olduğu belirlendi.
Kurutulan ve kızartılan elma cipslerinin depolanması süresince sıcaklık arttıkça cipslerde 
biyoaktif bileşenler ve antioksidan aktivite kayıplarının daha fazla olduğu tespit edildi.
Örneklerin parlaklığı azalırken, esmerleşme indeksi ve HMF içeriği arttı. Sonuç olarak, 
vakum destekli infrared radrasyon ile elma cipsinin hem kurutma hemde kızartma 
yöntemi ile kısa sürede ve başarılı bir şekilde üretilebileceği tespit edildi.

Abstract:
In this study, apple chips were produced by drying and frying processes using 
vacuum assisted infrared radiation. In addition, the effect of several pre-treatments 
(pre-drying, dipping in ethanol and citric acid solutions, and ultrasound application) on the 
bioactive components, antioxidant and antidiabetic activities, and sensory qualities of 
apple chips were determined. Dried and fried apple chips were also stored at three 
different temperatures (20, 30 and 40°C) for 8 months and some quality parameters were 
examined during the storage period. Dried apple chips were produced in a shorter time 
with vacuum assisted infrared radiation compared to the conventional dryer. While the 
brightness (L*) was decreased with increasing infrared power, the browning index, HMF, 
TFM, TFL, TF3-ol amounts, antioxidant activity and α-glucozidase enzyme inhibition
were increased. Ethanol pre-treatment reduced the drying time of apple chips and 
increased rehydration rate of dry products. However, ethanol pre-treatment combined 
with ultrasound decreased the TFM, TFL and TF3-ol amounts, antioxidant activity, 
bioaccessibility and α-glucozidase enzyme inhibition of apple chips. According to the 
sensory analysis results, it was determined that the sample dried at 275W infrared power 
and 400 mmHg vacuum pressure after 50% ethanol concentration without ultrasound had 
the highest general acceptance scores. The vacuum assisted infrared frying reduced the 
oil content of the apple chips when compared with deep-frying. Especially after pre-drying 
to 41% moisture content, frying with vacuum assisted infrared radiation gave the 
best results in parameters such as frying time, HMF content, peroxide, p-anisidine, 
TOTOX values, but caused significant reductions in bioactive components. It was 
determined that ethanol application was decreased the TFM, TFL, antioxidant activity 
and α-glucosidase enzyme inhibition in fried samples. According to the sensory analysis 
results, it was determined that apple chips, which were pre-treated with 100% ethanol 
concentration and 50% ultrasound amplitude, pre-dried to 41% moisture content and then 
fried at 350W infrared power and 400 mmHg vacuum pressure, had the highest general 
acceptance scores. It was determined that during storage of dried and fried apple chips, 
the bioactive components and antioxidant activity losses were increased with rising 
storage temperature. While the brightness of the sample were decreased, the browning 
index and the HMF content was increased. As a result of study, apple chips can be 
produced in a short time and successfully with both drying and frying methods using
vacuum assisted infrared radiation.