Farklı yenebilir film çözeltileri ile kaplanarak kurutulan meyvelerin kalite özellikleri ve depolanma stabilitelerinin belirlenmesi
Determination of the quality properties and storage stability of dried fruits coated using different edible coating solutions
Yazar: AHMET AYGÜN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KEMAL USLU
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda ambalajı = Food packaging ; Kuru meyve = Dry fruit ; Modifiye atmosfer ambalajlama = Modified atmosphere packaging ; Yenilebilir kaplama = Edible coating

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında kayısı (Prunus armeniaca var. Hacıhaliloğlu), muz (Musa cavendish) ve çilek (Fragaria ananassa var Festival) örnekleri sodyum aljinat, gluten-soya proteini (3:1), hidroksipropil metil selüloz (HPMC) ve sodyum kazeinat çözeltilerine daldırılarak ve 40°C'de ön kurutma yapılarak örneklerin kaplanması sağlanmıştır. Daha sonra örnekler, 60°C'de 2,5m/s hava akış hızında, hedeflenen su aktivitesi değerinin (kayısı için aw=0,65, muz ve çilek örnekleri için aw=0,4) altına düşürülünceye kadar kurutulmuştur. Kurutulan örneklerin fiziksel özelliklerinden kuru madde miktarı, su aktivitesi, büzülme miktarı, yeniden su alma kapasitesi, renk ve sertlik değerlerine bakılmış, kimyasal özelliklerinden antioksidan aktivitesi, askorbik asit içeriği, aroma profili, kayısı ve muz örneklerinde toplam karotenoid içeriği, çilek örneklerinde antosiyanin içeriği belirlenmiştir. Ayrıca, duyusal analizler yapılarak örnekler lezzet ve renk açısından, kayısı örnekleri bunlara ilaveten buruşukluk açısından değerlendirilmiştir.  Tüm fiziksel, kimyasal ve duyusal analizler kurutmadan hemen sonra ve örnekler %100 azot gazı altında ambalajlanarak 90 ve 180 gün depolandıktan sonra yapılarak en iyi muhafaza eden kaplama materyali belirlenmeye çalışılmıştır. 
Sodyum aljinat ve hidroksipropil metil selüloz ile kaplanarak kurutulan kayısı muz ve çilek örneklerinin, diğer örneklere göre daha hızlı kuruyarak, daha yüksek kuru madde miktarına, daha düşük su aktivitesi değerine ve daha az büzülme oranına sahip oldukları tespit edilmiştir. 
Kaplanarak kurutulan, (özellikle de sodyum aljinatla kaplanan) kayısı ve muzların L*, b*, kroma (C) ve hue açısı (h°) değerleri kontrol örneklerinden daha yüksek bulunmuş; başka bir deyişle, kaplanarak kurutulan örnekler daha az esmerleşmiştir. Bu değerler depolama süresi boyunca da azalmıştır. Özellikle 180 gün depolama sonrasında kaplanarak kurutulan kayısı ve muz örneklerinin L *, b * ve C değerlerinin kontrol örneklerinin değerlerine göre anlamlı derecede daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Kurutmadan hemen sonra ölçülen çilek örneklerinin L* değerleri arasında önemli bir fark olmadığı ancak 180 gün depolama sonrasında kaplanmış örneklerin tamamının özellikle de sodyum aljinat ile kaplanarak kurutulan çilek örneklerinin L* değerinin daha yüksek olduğu bulunmuştur.  Ayrıca kaplanarak kurutulan çileklerin kontrol örneğine göre a* ve C değerlerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
Renk sonuçlarına benzer şekilde, kaplanarak kurutulan muz ve kayısı örneklerinin antioksidan aktivitesi, toplam karotenoid ve askorbik asit içerikleri kontrol örneğine göre daha yüksek bulunmuştur. Sodyum aljinatın, kayısıların antioksidan aktivitesi, toplam karotenoid ve askorbik asit içeriklerini muhafazada daha başarılı olduğu, muzda ise karotenoid miktarını hidroksipropil metil selüloz ile kaplamanın daha iyi muhafaza ettiği, antioksidan aktivite ve askorbik asidi muhafazada ise sodyum aljinat ile kaplamanın daha başarılı olduğu sonucuna varılmıştır. Çilek örneklerinde ise özellikle hidroksipropil metil selüloz ile kaplanan örneklerin antioksidan aktivitesinin, antosiyanin ve askorbik asit miktarlarının daha yüksek olduğu bulunmuştur. 
Kayısı, muz ve çilek örneklerinde kurutmadan hemen sonra ve depolama sırasında yapılan aroma analizlerinde, kontrol örneğinin ambalaj tepe boşluğunda tespit edilen aroma bileşiklerinin toplam pik alanları, kaplanmış örneklerinkine göre daha büyük olduğu tespit edilmiştir. Ancak 180 gün depolanan örnekler parçalanıp tekrar ambalajlanarak 30 gün dengeye gelmesi için beklendikten sonra yapılan aroma analizlerinde sodyum aljinat ile kaplanarak kurutulan örneklerin toplam aroma miktarlarının diğer örneklerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Diğer kaplanmış örneklerin toplam aroma miktarlarının da kontrol örneğininkine yakın ya da daha yüksek olduğu bulunmuştur. Bu sonuç kaplamaların, özellikle de sodyum aljinat ile kaplamanın kurutulmuş meyvelerde aroma bileşiklerini salınımını yavaşlattığını göstermektedir.
Kayısı, muz ve çilek örneklerinde kurutmadan hemen sonra yapılan duyusal analizde örnekler arasında çok az fark olduğu ancak depolama sonrasında sodyum aljinat ile kaplanarak kurutulan örneklerin hem renk hem de lezzet olarak en beğenilen örnekler olduğu belirlenmiştir.
Araştırma sonuçlarında elde edilen bulgular ile kayısı, muz ve çilek örneklerinin yenebilir çözeltilerle kaplanarak kurutulmasının faydalı bir uygulama olduğu belirlenmiştir. Sodyum aljinat ile kaplamanın ise diğer kaplama materyallerine göre örneklerin renk değerlerini, biyokimyasal bileşiklerini ve aroma bileşenlerini daha iyi koruduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle ticari kurutulmuş meyve üretiminde kullanım olanağı bulabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In the thesis, apricot (Prunus armeniaca var. Hacıhaliloğlu), banana (Musa cavendish) and strawberry (Fragaria ananassa var. Festival) samples were coated by dipping in sodium alginate, gluten-soy protein (3: 1), hydroxypropyl methyl cellulose and sodium caseinate solutions and, pre-dried at 40°C to form coating. The samples were then dried with a flow rate of 2.5m / s at 60 °C until the water activity reduced below the target water activity value (aw = 0.65 for apricot, aw = 0.4 for banana and strawberry samples). Physical properties of the dried samples such as dry matter, water activity, shrinkage, rehydration capacity, colour and hardness values were determined. Form the chemical properties of the dried samples, antioxidant activity, ascorbic acid content, aroma profile, total carotenoid content in apricot and banana samples and anthocyanin content in strawberry samples were determined. In addition, sensory analyses were performed to evaluate flavour and colour of the samples, and apricot samples were also evaluated for wrinkling. All physical, chemical and sensory analyses were performed immediately after drying and after 90 and 180 days of storage under 100% nitrogen gas.
Apricot, banana and strawberry samples dried faster by coating with sodium alginate and hydroxypropyl methyl cellulose, had higher dry matter content, lower water activity value and less percent shrinkage amount.
L*, b*, kroma (C) and hue angle (h °) values of coated and dried apricots and bananas (especially coated with sodium alginate) were found to be higher than the control samples, in other words, the coated and dried samples were less browned. These values also decreased during the storage period. L*, b* and C values of coated and dried apricot and banana samples were significantly higher than those of control samples, especially after 180 days of storage. There was insignificant difference between the L* values of strawberry samples measured immediately after drying, but after 180 days storage, all of the coated samples, especially sodium alginate coated samples, had higher L * values. In addition, a * and C values of the dried strawberries were higher than those of the control samples.
Similar to colour results, antioxidant activity, total carotenoid and ascorbic acid contents of coated and dried banana and apricot samples were higher than the control sample. Sodium alginate was more successful in preserving the antioxidant activity, total carotenoid and ascorbic acid amounts of apricots, while hydroxypropyl methyl cellulose was better preserving the carotenoid amount in bananas, and sodium alginate coating was more successful in preserving the antioxidant activity and ascorbic acid content. It was found that antioxidant activity, anthocyanin and ascorbic acid content of strawberry samples were higher especially in samples coated with hydroxypropyl methyl cellulose.
The aroma analyses of the apricot, banana and strawberry samples immediately after drying and during storage showed that the total peak areas of the aroma compounds detected in the package headspace of the control sample were larger than those of the coated samples. However, after 180 days, the samples were disintegrated, repackaged, allowed to equilibrate for 30 days and then analysis. In this case, the total amount of aroma of the samples dried by coating with sodium alginate was found to be higher than other samples. The total aroma amounts of the other coated samples were also close to or higher than those of the control sample. This result shows that coatings, particularly coating with sodium alginate, slow down the release of aroma compounds in dried fruits.
In the sensory analysis of apricot, banana and strawberry samples immediately after drying, there was small difference between the samples, but after storage, the samples dried by coating with sodium alginate were the most preferred samples both in colour and flavour.
According to the results of the research, coating of the apricot, banana and strawberry samples before drying by edible coating was a useful pre-treatment. It was found that coating with sodium alginate protects the colour values, biochemical compounds and aroma components of the samples better than other coating materials. Therefore, it is thought that it may have a potential use in commercial dried fruit production.