Farklı sertlikte üretilen kefirlerin spektroskopi ve reoloji teknikleri ile araştırılması
Investigation of kefirs produced in different hardnesses with spectroscopy and rheology techniques
Yazar: SAİM ÜNSAL
Danışman: DOÇ. DR. MUHİTTİN ÖZTÜRK
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında geleneksel yöntemle üretilen tatlı, orta sert ve fazla sert kefirlerin niteliksel analizleri spektroskopisi (UV-Vis ve FTIR) ve reoloji yöntemleri kullanılarak gerçekleştirildi. Kefirlerin optik özellikleri üzerinde fermente etme süresinin yani sertlik derecesinin etkili olduğu tespit edildi. Farklı sertlikte kefirlerin UV spektrumlarının iki farklı dalga boyu bölgesinde biyoaktif bileşik derişimine ve protein veya polipeptit varlığına bağlı olarak zirve değerlere sahip olduğu tespit edildi. Tatlı, orta sert ve fazla sert kefirler için optik enerji aralığı (Eg) değerleri sırasıyla 5.60, 5.05 ve 4,91 eV olarak kaydedildi. Bu farklı değerler üzerinde kefirlerin yapısında bulunan bakteri suşlarının derişimin ve hayatta kalma döngüleri sırasında ürettikleri organik moleküllerin etkili olduğu sonucuna varıldı. Farklı sertlikteki kefirlerin reolojik özelliklerinin kuvvet yasası modeliyle uyumlu olduğu ve Newton olmayan davranış sergilediği belirlendi. Dahası tüm kefirlerin akış özelliklerinin viskoelastik doğaya sahipti.  Farklı sertlikte kefirlerin FTIR spektrumları 4000 cm-1 ile 400 cm-1 dalgasayısı aralığındaki orta dalga boylu kızılötesi bölgede kaydedildi ve birbirine çok yakın olduğu görüldü. Farklı sertlikteki kefirlerin 3500 cm-1 ile 3000 cm-1 ve 2000 cm-1 ile 1500 cm-1 dalga sayısı aralığındaki belirğin zirve değerleri sırasıyla fonsiyonel grupların varlığı ve biyoaktif bileşiklerin moleküllerinin yapısal farklılıklarından kaynaklanmaktaydı.

Abstract:
In this thesis study, qualitative analyses of sweet, medium-hard and extra-hard kefirs produced by traditional methods were carried out using spectroscopy (UV-Vis and FTIR) and rheology methods. It was determined that the fermentation time, i.e. the degree of hardness, was effective on the optical properties of kefirs. It was determined that the UV spectra of kefirs with different hardness had peak values in two different wavelength regions depending on the bioactive compound concentration and the presence of protein or polypeptide. Optical energy gap (Eg) values for sweet, medium-hard and extra-hard kefirs were recorded as 5.60, 5.05 and 4.91 eV, respectively. It was concluded that the concentration of the bacterial strains in the structure of kefirs and the organic molecules they produced during their survival cycles were effective on these different values. It was determined that the rheological properties of kefirs with different hardness were compatible with the power law model and exhibited non-Newtonian behavior. Moreover, the flow properties of all kefirs were of viscoelastic nature. The FTIR spectra of kefirs with different hardness were recorded in the mid-wavelength infrared region in the wavenumber range of 4000 cm-1 to 400 cm-1 and were found to be very close to each other. The different peak values in the wavenumbers range of 3500 cm-1 to 3000 cm-1 and 2000 cm-1 to 1500 cm-1 of kefirs with different hardness were due to the presence of functional groups and structural differences of the molecules of bioactive compounds, respectively.