Ultrases ve homojenizasyon işlemlerinin kenevir sütünün fizikokimyasal özellikleri üzerine etkisi
The effect of ultrasound and homogenization processes on the physicochemical properties of hemp milk
Yazar: SİNAN GRAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA MORTAŞ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Kenevirin (Cannabis sativa L.) endüstriyel kullanımının içinde kenevir tohumu ürünleri de yer almakta olup kenevir sütü söz konusu ürünler içinde sıralanabilmektedir. Kenevir sütü bir suda yağ emülsiyonudur ve bu tür emülsiyonlar oldukça kararsız olup bir süre sonra üründe faz ayrılmasına neden olmaktadır. Faz ayrılması bitkisel sütlerde sık karşılaşılan, kalite ve raf ömrü kayıplarına yol açan bir sorundur. Tez kapsamında kenevir sütüne ultrases, homojenizasyon ve bu iki işlemin kombine şekilde uygulanmasıyla faz ayrılması sorununun katkı maddeleri kullanılmadan önlenmesi veya geciktirilmesi amaçlanmış ve uygulanan işlemlerin kenevir sütünün fizikokimyasal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. 
Süt üretiminde kullanılan yerli kenevir tohumun nem, yağ, protein ve kül değerleri bulunmuş ve besin değeri bilinen tohumlardan süt üretildikten sonra sütlerin kuru madde, yağ, protein ve kül oranı belirlenmiştir. Yerli kenevir tohumunun nem oranı %6.36, protein oranı %26.70, yağ oranı %32.8 ve kül değeri %5.22 olarak bulunmuştur.
Üç parti halinde üretilen kenevir sütlerine farklı süre ve genliklerde ultrases işlemi, 0-200 MPa basınç aralığında homojenizasyon işlemi ve bu iki işlemin kombine edilmiş hali uygulanarak analizler yapılmıştır. 
Ultrases uygulaması kenevir sütünün L* değerini arttırmış, sineresis ve serum ayrılması miktarını istatistiki olarak anlamlı şekilde azaltmıştır (p<0.05). Yapılan modellemede optimum uygulama değerleri %50.2 amplitut 6.40 dakika olarak hesaplanmıştır. Kombine işlem uygulamasında zaman değişkenindeki artış a* değerini düşürürken, güç değişkenindeki artış viskoziteyi arttırmış ve basınç değişkenindeki artış partikül boyutunu küçültmüştür. Ulaşılan en düşük serum ayrılması miktarı 40 MPa homojenizasyon ile %20 amplitut, 2 dakika ultrases kombine uygulaması sonucu %10 olarak bulunmuştur. Homojenizasyon uygulamasında basınç arttıkça L* değeri artarken, a* ve b* değeri, serum ayrılması miktarı, sineresis miktarı, partikül boyutu azalmıştır (p<0.05) ve önemli kalite parametlerinden olan renk ve fiziksel stabilite olumlu yönde etkilenmiştir. Homojenizasyon uygulanmayan sütte 15 günlük depolama sonucunda oluşan serum ayrılması miktarı %69.87 iken, 100 MPa basınç uygulanan sütte %60.07'ye, 200 MPa basınç uygulanan sütte %56.73'e kadar düşmüştür.

Abstract:
Hemp seed products are also included in the industrial use of hemp (Cannabis sativa L.) and hemp milk can be listed among these products. Hemp milk is an oil-in-water emulsion and such emulsions are highly unstable and cause phase separation in the product after a while. Phase separation is a common problem in plant milks that causes quality and shelf life problems. In this study, it was aimed to prevent or delay the phase separation problem by applying ultrasound, homogenization and combined application of these two processes to hemp milk without using additives and the effect of the applied processes on the physicochemical properties of hemp milk was investigated.
The amounth of moisture, oil, protein and ash content of domestic hemp seeds used in milk production was determined and after producing milk from seeds with known nutritional value, dry matter, fat, protein and ash content of milk were determined. The moisture content of the domestic hemp seed was %6.36, the protein rate was %26.70, the oil rate was %32.8 and the ash value was %5.22.
Analyzes were made by applying ultrasound treatment at different durations and amplitudes, homogenization process in the pressure range of 0-200 MPa, and the combined treated of these two processes to the hemp milk produced in three batches.
Ultrasound application increased the L* value of hemp milk and decreased the amount of syneresis and serum separation statistically significantly (p<0.05). In the modeling, the optimum application values obtained by using the desirability function were calculated as 50.2% amplitude 6.40 minutes. In the combined process application, the increase in the time variable decreased the a* value, the increase in the power variable increased the viscosity and the increase in the pressure variable decreased the particle size. The lowest amount of serum separation achieved was found to be 20% amplitude with 40 MPa homogenization, and 10% as a result of combined ultrasound for 2 minutes. As the pressure increased in the homogenization application, L* value increased, a* and b* value, serum separation amount, amount of syneresis, particle size decreased (p<0.05) and color and physical stability, which are important quality parameters, were positively affected. While the amount of serum separation occurred as a result of 15 days of storage in milk that was not homogenized, it was 69.87%, it decreased to 60.07% in milk that was pressurized to 100 MPa, and to 56.73% in milk that was pressurized to 200 MPa.