Mikrodalga ile gıda endüstri artıklarından pektin ekstraksiyonu: Optimum koşulların belirlenmesi, yapısal ve teknolojik karakterizasyon
Pectin extraction from food industry wastes by microwave: Determination of optimum conditions, structural and technological characterisation
Yazar: DERYA ATALAY
Danışman: PROF. DR. HANDE SELEN ERGE
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Ekstraksiyon =   ; Gıda endüstrisi = Food industry ; Meyve posası = Fruit pomace ; Mikrodalga enerjisi = Microwave energy ; Optimizasyon = Optimization ; Pektin = Pectin

Özet:
Bu çalışmada, meyve suyu fabrika artığı olan elma, havuç ve kara havuç posalarından pektinin mikrodalga ekstraksiyonu araştırılmış ve pektinlerin verim, esterleşme derecesi ve galakturonik asit içeriği belirlenmiştir. Ayrıca, kontrol olarak klasik asit ekstraksiyon yapılmıştır. Ek olarak, ekstrakte edilen pektinlerden üretilen model jellerde renk ve tekstür analizleri gerçekleştirilmiştir.
Mikrodalga ekstraksiyon ile üretilen elma, havuç ve kara havuç posası pektinlerinin verim değerleri sırasıyla %2.28-9.9, %4.84-20.54 ve %4.13-20.38 aralıklarında değişmiştir. Esterleşme derecesi değerleri %25.8-67.7 aralığında bulunmuştur. Elma posası pektinlerinin galakturonik asit içeriği 22.25-50.38 g 100g-1 arasında değişmiştir. Bu değerler, havuç ve kara havuç posa pektinleri için sırasıyla 44.50-74.63 g 100g-1 ve 25.50-56.13 g 100g-1 aralığında belirlenmiştir. Elma, havuç ve kara havuç posası pektinlerinin mikrodalga ekstraksiyon için optimum koşulları; sırasıyla pH 1.5, 600 Watt, 14.3 dk; pH 1.5, 600 Watt, 15 dk ve pH 1.5, 600 Watt, 5 dk olarak saptanmıştır. FT-IR sonuçlarına göre, ekstrakte edilen örneklerin ticari pektin ve literatürdeki veriler ile benzerlik gösterdiği bulunmuştur. pH 3.2 değerindeki model jellerin tekstür parametrelerinin, pH 2.8 değerindekilere göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. En yüksek sıkılık ve konsistens değerleri, ticari pektin ve kara havuç pektininde gözlenmiştir. Jellerdeki farklı pH değerleri, parlaklık üzerine önemli bir etki göstermemiştir. Bu sonuçlara göre; havuç posalarının pektin kaynağı olarak uygun olduğu ve mikrodalga ekstraksiyonunun avantajlı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, the microwave extractions of pectin from apple, carrot and black carrot pomaces, which are fruit juice factory wastes, were investigated and yield, degree of esterification and galacturonic acid contents of pectins were determined. Conventional extraction was also performed as a control. In addition, color and texture analysis were performed in model gels produced from the extracted pectins.
The yield values of apple, carrot and black carrot pomace pectins produced by microwave extraction were in the ranges of 2.28-9.9%, 4.84-20.54% and 4.13-20.38%, respectively. Degree of esterification values were found in the ranges of 25.8-67.7%. Galacturonic acid contents of apple pomace pectins varied from 22.25 to 50.38 g 100g-1. These values were determined in the ranges of 44.50-74.63 g 100g-1 and 25.50-56.13 g 100g-1 for carrot and black carrot pomace pectins, respectively. Optimum conditions for microwave extraction of apple, carrot and black carrot pomace pectins were determined as pH 1.5, 600 Watt, 14.3 min; pH 1.5, 600 Watt, 15 min and pH 1.5, 600 Watt, 5 min, respectively. According to FT-IR results, the extracted samples were found similar to commercial pectin and the data reported in the literature. Texture parameters of model gels at pH 3.2 were determined higher than those at pH 2.8. The highest firmness and consistency values were observed in commercial pectin and black carrot pomace pectin. Different pH values do not have significant effects on lightness of gels. According to these results; carrot and black carrot pomaces are considered to be suitable as pectin sources and microwave extraction has advantageous.