Sürekli sistemde ultraviyole ışık uygulanan kaymaklı ve kaymaksız yoğurtlarda yağ ve protein oksidasyon düzeylerinin belirlenmesi
The determination of lipid and protein oxidation levels of homogenized and cream on top yogurt processed with continuous ultraviolet light system
Yazar: AYGÜN ŞANLI
Danışman: PROF. DR. NURCAN KOCA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Oksitlenme = Oxidation ; Proteinler = Proteins ; Ultraviyole ışınlar = Ultraviolet rays ; Yağ oksitlenmesi = Fat oxidation ; Yoğurt = Yoghurt

Özet:
Fermente bir süt ürünü olan yoğurt, kaymaklı ve kaymaksız olmak üzere iki farklı çeşidiyle sofralarımızda yer almaktadır. Kaymaklı yoğurt üretiminde kültür aşılama, inkübasyon ve kaymağın yüzeyde toplanması aşamalarında, kaymaksız yoğurt üretiminde ise özel bir sistem kurulmadığı takdirde kaplara dolum aşamalarında yüzey kontaminasyonlarına açık süt ürünleri olduğu bilinmektedir. Süt sektörü için üretim sonrası ve ambalajlama öncesi ve sırasında mikrobiyolojik riskleri en aza indirecek teknolojilerin kullanımı ilgi çekmektedir. UV-C ışık teknolojisi gıdalarda mikrobiyal inaktivasyonu sağlama amacıyla kullanılmaktadır. Söz konusu teknolojinin gıdalardaki olumlu yönlerinin yanı sıra, uygulama yapılan ürünlerin fiziksel, kimyasal ve duyusal kalitesini korunması da önemlidir.  Bu çalışma kapsamında kaymaklı ve kaymaksız yoğurtta UV-C ışık teknolojisinin protein ve yağ oksidasyonuna etkisi araştırılmıştır.
Çalışma iki aşamadan oluşmuştur. İlk aşamada, sürekli sistem olarak kullanım için özel olarak dizayn edilen UV-C ışık sisteminde kaymaklı ve kaymaksız yoğurt yüzeylerine 1.33-30.35 kJ/m2 doz aralığında UV işlemi uygulanmıştır ve örneklere tüketici testi uygulanarak sınır dozlar belirlenmiştir. İkinci aşamada, sınır doz (3.31 kJ/m2), sınır dozun altında (1.33 kJ/m2) ve üstünde (30.35 kJ/m2) olmak üzere üç farklı dozda UV işlemi uygulanmış ve örnekler depolama sürecinde takip edilmiştir. Yoğurt örneklerinin depolama süresince bileşim, renk değerlerinin yanı sıra protein oksidasyon düzeyi (karbonil miktarı ve sülfidril grupları tayini), yağ oksidasyon düzeyi (tiyobarbitürik asit reaktif madde (TBARS) ve peroksit değeri) belirlenmiştir. Ayrıca yoğurt örneklerinin oksidasyon düzeyleri ile duyusal analiz sonuçları ilişkilendirilmiştir. 
Farklı dozlarda UV işlemine tabi tutulan kaymaklı ve kaymaksız yoğurt örneklerinin bileşim değerlerinde herhangi bir farklılık tespit edilememiştir; ancak, depolama süresi boyunca elde edilen pH değerlerinde düşüş, buna bağlı olarak titrasyon asitliği değerlerinde hafif artış tespit edilmiştir. Her iki üründe de depolama süresi boyunca UV-C ışık dozunun artmasıyla beraber protein oksidasyon seviyesinin göstergesi olan karbonil ve sülfidril grupları değerlerinin arttığı belirlenmiştir Yağ oksidasyon derecesi hakkında bilgi veren TBARS ve peroksit değerleri kaymaklı yoğurt örneklerinde depolama süresi boyunca ve uygulama dozunun artmasıyla artmıştır. Duyusal değerlendirme sonuçları incelendiğinde ise depolama süresi arttıkça en yüksek UV-C ışık dozunda (30.35 kj/m2) yabancı lezzetin en yüksek seviyelere ulaştığı ve buna bağlı olarak toplam kabuledilebilirlik puanlarında düşüş yaşandığı tespit edilmiştir. Depolama süresince kaymaklı ve kaymaksız yoğurt örnekleri fotoğraflanarak yüzeyde küf gelişimleri takip edilmiştir. Bu kapsamda hem kaymaklı yoğurt hem de kaymaksız yoğurt örnekleri için aç-kapa takibinde kontrol örneklerinde diğer dozlara kıyasla yüzey küflenme daha erken gerçekleştiği belirlenmiştir. Kaymaklı yoğurt kontrol örnekleri için 17. günden itibaren yüzey küflenme başlarken sınır dozda (3.35 kj/ m2) 21. günde yüzeyde küflenme başlamıştır. Kaymaksız yoğurt kontrol örnekleri için ise 11. günden itibaren yüzey küflenme başlarken sınır dozda (3.35 kj/ m2) 19. günde yüzeyde küflenmenin başladığı belirlenmiştir. Her iki örnek için UV-C ışık uygulama dozu arttıkça yüzey küflenmenin geciktiği ortaya koyulmuştur. Depolama süresi boyunca elde edilen yağ ve protein oksidasyonu analizleri sonuçları ile duyusal olarak belirlenen yanık lezzet, yabancı lezzet ve toplam izlenim puanları arasında bir korelasyon olduğu belirlenmiştir.
Çalışmada elde edilen sonuçlar doğrultusunda kaymaklı ve kaymaksız yoğurtlarda yüzeyde mikrobiyal gelişimin UV-C ışık uygulamasıyla geciktirilebileceği belirlenmiştir. Fakat depolama süresi ve uygulama dozunun artmasına paralel olarak protein ve yağ oksidasyonun yabancı lezzete sebep olduğu ortaya koyulmuştur. Sektörde kullanılacak UV-C ışığın gıdalarda meydana getireceği kalite değişimleri göz önünde bulundurulmalı ve en uygun doz seçilerek uygulama yapılmalıdır.

Abstract:
Yogurt, a fermented product, is available on our tables in two different varieties, yogurt with cream on top and homogenized yogurt. It is known that there are dairy products that are open to surface contamination in the production of cream on top yogurt at the stages of culture inoculation, incubation and collection of cream on the surface, and in the production of homogenized yogurt at the stages of culture inoculation and filling into containers. The use of technologies that can eliminate the risk of contamination for the dairy sector attracts attention. The UV-C light technology used in this context is used to provide microbial inactivation in foods. In addition to the positive aspects of the technology in food, it is also important to protect the physical, chemical and sensory quality of the products applied. In this study, the effect of UV-C light technology on protein and lipid oxidation in yogurt with cream on top and homogenized yogurt was investigated.
The study consisted of two stages. In the first stage, UV treatment was applied to the homogenized yogurt and yogurt with cream on top surfaces in the UV-C light system, which was specially designed for use as a continuous system, at a dose range of 1.33-30.35 kJ/m2 and limit doses (15 cm- 1,6 m/min) were determined by applying consumer test to the samples. Add two doses below and above of the determined limit dose and UV-C light application was made to the homogenized yogurt and yogurt with cream on top surfaces. UV-C light application was carried out at a dose range of 1.33-30.35 kJ/m2 (15 cm height and 3 different band speeds (0.2, 1.6 and 4.0 m/min) storage process was followed. During storage, the composition, protein oxidation level (determination of carbonyl amount and sulfhydryl groups), lipid oxidation level (thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) and peroxide value), color, titration acidity, and sensory properties were determined.
When the analyzes made to determine the effects on the product quality were examined, no difference was found in the composition values for homogenized yogurt and yogurt with cream on top, but a decrease in the pH values obtained during the storage period, and accordingly a slight increase in the titration acidity values were detected. In both products, it was observed that the carbonyl and sulfhydryl groups values, which we determined the protein oxidation level, increased with the increase of the UV-C light dose during the storage period. In the TBARS and peroxide values, which give information about the fat oxidation degree, higher oxidation degree was determined in the yogurt with cream on top samples during the storage period compared to the homogenized yogurt samples. When the sensory evaluation results were examined, it was determined that as the storage time increased, the foreign flavor reached the highest levels at the highest UV-C light dose (30.35 kj/m2) and accordingly, there was a decrease in the total impression scores. During storage, the samples were photographed and the growth of mold on the surface was followed, and mold growth on the surface occurred earlier and in greater numbers in the control samples.
In line with the results obtained in the study, it was determined that the microbial growth on the surface of yogurts can be delayed by UV-C light application. However, it has been revealed that protein and fat oxidation causes foreign flavor with the increase in storage time and doses. For this reason, the quality changes caused by UV-C light on the product should be determined and the application should be made by choosing the most appropriate dose for the product.