Havuç suyu üretiminde elektroplazmoliz ve mikrodalga uygulamalarının verim ve kalite özellikleri üzerine etkileri
Yield and quality effects of electroplasmolysis and microwave applications on carrot juice
Yazar: AHSEN RAYMAN
Danışman: PROF. DR. TANER BAYSAL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda teknolojisi = Food technology ; Gıda ürünleri = Food products

Özet:
Bu tez çalışmasında verim artışı sağlamak amacıyla ön işlem olarak uygulanan elektroplazmoliz ile PME enzimini inaktive etmek amacıyla uygulanan mikrodalga ısıtma işlemlerinin havuç suyu kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir.Çalışmanın ilk aşamasında havuç suyu üretiminde uygulanan optimum elektroplazmoliz işlemi ve mikrodalga ısıtmanın optimum işlem koşulları ?cevap yüzey yöntemi? (RSM) ile belirlenmiştir. Her iki uygulama için merkezi karma tasarım deneme deseni kullanılarak optimum işlem koşulları; elektroplazmoliz için; 22,2 V/cm voltaj gradyanı işlem süresi ise 60 sn; mikrodalga ısıtma için ise 90 ml/dak debi-900 Watt güç saptanmıştır. Elektroplazmoliz uygulaması ile %9'un üzerinde verim artışı; mikrodalga ısıtma uygulamaları ile geleneksel pastörizasyona göre daha kısa sürede %100 PME inaktivasyonu sağlanmıştır.Tez çalışmasının ikinci aşamasında ise birinci aşamada belirlenen optimum noktalar kullanılarak havuç suyu üretimleri gerçekleştirilmiştir. Üretimler elektriksel işlem uygulamalarının tek tek ve bir arada kullanılmaları ile 4 ayrı bağımsız deneme grubu ile yürütülmüştür. Elektriksel işlemlerin tek başına kullanımı mikrodalga (MD) ve geleneksel pastörizasyon (PAS), işlemlerin bir arada kullanımları ise elektroplazmoliz ve mikrodalga (EP+MD), elektroplazmoliz ve geleneksel pastörizasyon (EP+PAS) grupları olarak belirlenmiştir. Projenin üçüncü aşamasında üretimler sonrasında elde edilen havuç suları 4 ay süreyle +4 oC'da depolanmış ve 1 aylık periodlarla analiz edilerek kalite değişimleri belirlenmeye çalışılmıştır. Depolama başlangıcında kontrol (elektriksel işlem uygulanmamış) ve EP uygulanmış havuç sularında verim değerleri belirlenmiştir. Tüm ısıl işlem gruplarında pulp oranı, viskozite, formol sayıları saptanmıştır. Depolama aşamasında ise PME aktiviteleri, toplam pektin, toplam karotenoid, toplam fenolik madde, suda çözünür kuru madde, pH, titrasyon asitliği, antioksidan kapasite, renk (L*, a*, b*, ?E, ?C, Hue açısı) ve bulanıklık değerleri incelenmiştir.Elektriksel yöntem ve mikrodalga kombinasyonu ile üretilen havuç sularının pektin, antioksidant aktivite, toplam fenolik madde ve toplam karotenoid içeriği gibi kalite özellikleri açısından üstün özelliklerde olduğu saptanmıştır.Sonuç olarak havuç suyu üretiminde EP uygulamasıyla verim artışı yanında fonksiyonel özelliklerde de artış olduğu belirlenmiştir. Ayrıca EP ve elektriksel ısıtma uygulamalarının kombinasyonları ile geleneksel pastörizasyona kıyasla depolama süresince kalite özellikleri daha yüksek havuç suyu üretiminin gerçekleştirilebileceği saptanmıştır.Anahtar sözcükler: Havuç suyu, elektroplazmoliz, mikrodalga ısıtma, verim, kalite.

Abstract:
In this thesis; the effects of electroplasmolysis as a pretreatment on yield and quality and the effects of microwave heating on PME inactivation and quality of carrot juice were investigated.Initially, electroplasmolysis (central-composite design) and microwave (central-composite design) applications were optimized by Response Surface Methodology (RSM). Optimum conditions were found as: 22,2 V/cm voltage gradient and 60 sec. (treatment time) for electroplasmolysis; 90 ml/min-900 Watt for microwave heating application. As a result of electroplasmolysis more than 9% increase in yield was determined. In addition, %100 PME inactivation was found for microwave heating application.Production of carrot juice was carried out by using optimum conditions for each treatment. Trials were done in four application groups with single electrical treatment and combinations of them. Single treatment application group microwave (MD) and conventional thermal heating (PAS) group. Combination groups were: electroplasmolysis and microwave (EP+MD), electroplasmolysis and conventional thermal heating (EP+PAS). After productions carrot juices were stored for 4 months at +4 oC where the analyses were performed in each month period. At the beginning of the storage, yield in control samples and EP group were determined. After that pulp content, viscosity, formol number were investigated in all groups.PME activity, total pectin, total phenolics, total carotenoid, soluble solid, pH, total acidity, antioxidant capacity, color (L*, a*, b*, ?E , ?C, Hue angle) and turbidity values were determined during storage period.The results showed that the highest quality values like total pectin, antioxidant capacity, and total phenolic and total carotenoid were determined on combined applications of electrical methods. At the end of the storage period these quality characteristics of carrot juices were protected better at electrical treatment groups.The results suggested that juice yield and functional properties were increased by EP applications and EP and electrical heating applications gave better quality results comparing the conventional thermal heating in carrot juice production.Keywords: Carrot juice, electroplasmolysis, microwave heating, yield, quality.