Andız pekmezi üretiminde ekstraksiyon aşamasının cevap yüzey metodu kullanılarak optimize edilmesi
Optimization of extraction process in production of juniper molasses using response surface methodology
Yazar: ESRA YÜKSEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NEDİM TETİK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada andız pekmezi üretiminde ekstraksiyon aşamasının Cevap Yüzey Metodu (CYM)?nun Box-Behnken dizaynı kullanılarak optimize edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ekstraksiyon sıcaklığı (°C), meyve:su oranı (w/v) ve ekstraksiyon süresi (dk.) olmak üzere üç farklı değişkenin elde edilen ekstraktların suda çözünür kuru madde (SÇKM) içerikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Ekstraksiyon sıcaklığı için 50 ? 90 °C, meyve:su oranı için 1:4 ? 1:9 (w/v) ve ekstraksiyon süresi için 30 ? 180 dk. minimum ve maksimum noktalar olarak seçilmiştir. Bunun yanında elde edilen ekstraktların toplam fenolik madde (TFM), pH ve titrasyon asitliği, antioksidan aktivite, sakaroz, glikoz ve fruktoz değrleri de belirlenmiştir. Denemeler sonucunda en yüksek SÇKM değerine (9,2 °Bx) 90 °C ekstraksiyon sıcaklığında, 1:4 meyve:su oranında, 105 dk. süre sonunda ulaşılmıştır. 
Elde edilen ekstraktların SÇKM içerikleri kullanılarak gerçekleştirilen optimizasyon çalışması sonucunda optimizasyon modeli oluşturulmuştur. Optimizasyon modelinin doğrulanması amacıyla 90 °C ekstraksiyon sıcaklığında, 1:4 meyve:su oranında, 180 dk. süre  ile gerçekleştirilecek olan bir ekstraksiyon denemesinde elde edilmesi gereken SÇKM değerinin 9,22 °Bx olduğu hesaplanmıştır. Yukarıdaki şartlar kullanılarak gerçekleştirilen doğrulama denemeleri neticesinde ekstraktların ortalama SÇKM değerlerinin 9,23 °Bx olduğu belirlenmiştir. Oluşturulan tahmin modeli ile gözlemlenen SÇKM değeri arasında % 99,92 oranında bir korelasyonun olduğu hesaplanmıştır.
Bunun yanında elde edilen ekstraktların TFM içerikleri 892,57 ? 3968,37 mg/L, pH değerleri 4,82 ? 4,95, titrasyon asitliği değerleri % 0,07 ? 0,18, antioksidan aktivite değerleri ABTS (2,2?-azinobis-(3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid)) yöntemi ile 6,15 ? 25,05 (mM/mL), DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) yöntemi ile 7,96 ? 24,70 (µL/mg) ve son olarak sakaroz, glikoz ve fruktoz içerikleri sırasıyla 5,78 ? 18,07 g/L, 8,33 ? 23,78 g/L, 9,15 ? 26,12 g/L olarak belirlenmiştir.

Abstract:
This study reports on the optimization of extraction process in production of juniper molasses. For this purpose Box-Behnken design, which is a widely used form of Response Surface Methodology was used. The effect of three independent variables including temperature (°C), dilution rate (w/v) and time (min) on the total soluble solids (TSS) content were studied. For this, extraction temperature 50 ? 90 ° C, dilution rate 1:4 ? 1:9 (w/v) and extraction time 30 ? 180 min was selected as the minimum and maximum points. In addition total phenolic content, pH and titratable acidity, antioxidant activity and sucrose, glucose and fructose contents of extracts of juniper fruit were determined. 
The highest value (9,2 °Bx) of soluble solids were obtained at 90 °C of extraction temperature, 1:4 of dilution rate and 105 minutes of extraction time. In addition an optimization model was calculated using soluble solids content values of extracts. To verify the optimization model, extracts were obtained at 90 °C of extraction temperature, 1:4 of dilution rate and 180 minutes of extraction time. According to the prediction model, 9,22 °Bx of TSS content is estimated using these conditions. Verification experiments were performed under these conditions and 9,23 °Bx of TSS content were determined. A 99,92 % of correlation rate was calculated between the predicted and observed values in terms of TSS content.
In addition, the lowest and highest values of the results of analyses were found to be 892,57 ? 3968,37 mg/L for total phenolic content, 0,07 % ? 0,18 % for titratable acidity, 4,82 ? 4,95 for pH, 6,15 ? 25,05 mM/mL for antioxidant capacity determined with the ABTS test, 7,96 ? 124,70 mL/mg for antioxidant capacity determined with DPPH test.  Sucrose, glucose and fructose contents were determined as 5,78 ? 18,07 g/L, 8,33 ? 23,78 g/L, 9,15 ? 26,12 g/L, respectively.